骨科涉及范围广，各种手术器械琳琅满目，在实际手术操作过程中需要一些原则和技巧，更需要选择合适的辅助工具。在骨折创伤中如何选择合适的固定物一直是临床讨论的热点，今天早读将全面讲解骨折的内固定物，值得学习推荐！

（1）骨折治疗原则

总原则：复位——固定——功能锻炼

1）AO原则（经典）

①解剖复位；

②坚强内固定；

③保障骨折端血运；

④早期功能锻炼。

通过骨折块间加压而达到绝对的稳定性，从而实现坚强固定，使骨折一期愈合。

2）BO原则（现代）

①现代骨折治疗的观念由机械力学向生物学方面发生了彻底的改变，即从解剖复位、坚强固定、骨折一期愈合的力学固定方式（AO）演变为间接复位、弹性固定、间接愈合的生物学固定方式（BO）；

②必须充分重视局部软组织和骨的血运，固定可靠而无加压。

（2）骨折复位固定

1）闭合复位：外固定（夹板、石膏、外固定支架）；

2）切开复位：内固定（髓内、髓外）。

（3）骨折复位选择因素

1）骨折软组织情况：开放或闭合；

2）骨折部位、骨质情况（骨质疏松、成骨不全、病理性骨折）；

①干部骨折：力线；

②干骺端关节骨折：解剖对位、稳定固定、早期锻炼；

③骨质疏松、干骺端——LCP;

④成骨不全：髓内固定；

⑤病理性骨折：治疗骨折的同时，处理原发病。

3）骨折分型（AO、Neer、Evans、Garden等）；

股骨转子间骨折的Evans分型；l型中，骨折线从小转子向上外延伸；2型中，骨折线为反斜型。

4）病人的全身情况、生命体征、年龄、基础病、受伤机制、暴力程度、病人性格；

5）手术医生对固定方式掌握程度、术中意外的处理能力；

不违背原则的情况下，选择自己熟悉的固定方式

6）手术室硬件设备和手术器械；

7）团队协作能力；

8）病人的经济能力。

（一）理想的内植入物材料及性能

1）材料学特性

①良好的生物兼容性；

②MRI兼容性；

③耐腐蚀性。

2）力学特性

①良好的机械强度；

②良好的韧性；

③合适的硬度。

（二）内固定选择原则

1）绝对稳定：关节内骨折、简单的骨干部骨折。

①拉力螺钉/钢板；

②加压钢板。

2）相对稳定：粉碎性骨折。

①髓内钉；

②外固定；

③桥接钢板。

3）不稳定：存在影响骨折愈合的错动。

（三）不同固定方式骨折端的稳定性

（四）固定的稳定性与骨痂的形成

1）如果采用加压钢板等稳定固定方式，骨折端出现骨痂，说明钢板稳定性不够，但是不一定不愈合；

2）如果采用稳定固定方式，骨折端不断产生较多骨痂，说明骨折可能不愈合，内固定断裂；骨痂是鉴别操作的体现。

（一）螺钉结构

（二）螺钉特点

（三）螺钉的命名

（1）应用部位（皮质骨螺钉、松质骨螺钉）；

（2）特点（自攻螺钉、自钻螺钉）；

（3）螺钉设计（如空心螺钉、锁定钉）；

空心针

（4）直径（如4.5mm）;

（5）功能或机制（钢板螺钉、拉力螺钉、位置螺钉、交锁钉、锚钉、推拉螺钉、复位螺钉、阻挡钉）。

（三）螺钉的功能

（四）螺钉类型

（1）基本螺钉

1）皮质骨（全螺纹）；

2）松质骨（部分螺纹）；全螺纹。

普通螺钉治疗骨折的主要优点：

1）加压固定：在加压孔置入普通螺钉可以实现骨折断端的加压，减少骨折断端的间隙；

2）经济性高：普通螺钉的价格相对低廉，减少住院费用；

3）桥接固定：对于粉碎性骨折，可不用过度剥离骨折块周围的软组织，使用普通的锁定螺钉及钢板桥接固定， 减少骨折断端周围血供的破坏。

普通螺钉治疗骨折的主要缺点：

1）应力集中：普通螺钉应力集中于近钢板侧皮质与钢板螺纹孔之间，容易出现螺钉断裂；

2）软组织条件要较高：局部皮肤破溃、感染等会增加切开复位内固定的感染风险。

（2）新型交锁螺钉

新型锁定螺钉与传统皮质骨螺钉相比：

1）螺柱更粗

①承受更大的屈曲和剪切力；

②与周围骨质接触面积更大，应力传递更佳。

2）螺纹变窄

①锁定钉不需要依靠宽大的螺纹来获得加压；

②螺纹缩窄为螺柱加粗提供了条件。

（3）动态锁定螺钉

治疗骨折的主要优势：

1）动态锁定螺钉弹性固定，可促进骨痂生长，骨折愈合：动态锁定螺钉的螺杆在应力下发生 “S”状形变，提供弹性固定及骨折断端的微动。而骨折断端的微动有利于骨痂的形成及骨折的愈合；

2）促进患肢功能的早期康复：有研究表明动态锁定螺钉组的骨折愈合时间明显短于普通螺钉内固定治疗组，骨折愈合时间短有利于进行早期的肩肘功能锻炼，促进患肢功能的早期恢复；

3）减少应力集中：普通螺钉应力集中于近钢板侧皮质与钢板螺纹孔之间，此处最容易出现螺钉断裂；而有研究表明动态锁定螺钉通过螺钉杆与螺钉套的特殊设计使其应力分布在整个螺杆而不集中在近钢板侧皮质与钢板螺纹孔之间从而减少应力集中。

治疗骨折的不足：

1）增加经济负担：动态锁定螺钉单价要高于普通螺钉，增加治疗费用；

2）神经麻痹：术中复位、牵拉等可能会出现神经麻痹症状。

注意事项：

1）同一侧骨折断端上动态锁定螺钉和普通螺钉不能混用；

2）尽量选择骨干较平整的一侧骨折断端使用动态锁定螺钉；

3）在置入第 1 枚动态锁定螺钉时，其螺钉数量少，承受的骨折断端的应力相对较大， 在置入过程中应维持骨折断端的稳定，避免骨折断端过度活动而引起断钉。

接骨板是目前固定四肢骨折最常见的内固定治疗方式， 特别是对于移位、复杂骨折，接骨板固定相对于非手术治疗， 能显著改善预后、降低致残率。

（一）发展历程

（1）1958年：直钢板，圆螺孔，几乎没有可屈性；

（2）动力加压（DCP）；

1）发展历程

①1969年，出现了动力加压接骨板(Dynamic Compression Plate)； 

②1981年AO改良了DCP螺钉孔一提出了DCU设计概念(Dynamic  Compression Unit),从而使接骨板螺钉孔内也能较为自由地进行拉力螺丝钉固定；

③1969年成功设计了 DCP接骨板，DCP-动力加压接骨板；

④1981年全球首创LC-DCI，有限接触动力加压接骨板；

⑤2001年接骨板发展的里程碑，LCP锁定加压接骨板。

2）DCP-动力加压板：当在螺钉孔的倾斜侧处施加压力时，骨折块相对板产生了滑动，从而对骨折进行了加压；必须使用钻头导向器。

（二）板的类型

（1）DCP-动力加压板

1）中央有一宽大间隔，用于覆盖骨折区；

2）只能向板的中央加压；

3）最后2个孔可打松质骨螺钉；

4）每端各有一切迹，可用于线缆连接。

（2）LC-DCP-有限接触动力加压板

1）在板的下面具有均匀分布的凹陷；

2）孔是对称的可从任何一侧加压。

（3）点接触接骨板—PC－FIX

为了进一步减少接骨板与骨面的接触，最大程度保留骨皮质的血运，1995 年 AO 提出点接触接骨板 PC－FIX。

（4）锁定内固定器—LISS 

1995 年，Tepic S 和 Perren SM 研究的基础上，提出了 Locking 锁定的概念， 从而使用锁定螺丝钉和带螺纹孔的接骨板，以期解决常规螺丝钉固定时所产生的问题。接骨板与螺丝钉锁扣固定的出现是接骨板骨折内固定发展史中的一次革命性的理论变革，从而出现了内固定器（Internal Fixator）。

1）锁定内固定器—原理

①内固定器（Internal Fixator）中螺丝钉与接骨板的锁扣固定具有角接骨板（Angle Plate）的固定模式；

②内固定器（Internal Fixator）中螺丝钉与接骨板的锁扣固定，接骨板与骨面无紧密接触，最大限度保留了接骨板下方骨皮质的血供。

（5）LCP 锁定加压接骨板

1）LCP的一个结合孔-可打加压钉、拉力钉与交锁钉三种螺钉

2）角度固定

3）几种分型：LCP-直型、1/3管型、重建板+解剖预塑形板

1）1/3管型板

①1mm厚；

②易于塑性；

③最常用于腓骨；

④椭圆形。

2）重建板

①比1/3管型板厚；

②椭圆的螺钉孔-获得有限的加压；

③孔之间较深的凹陷，可以进行3维塑形；

④用于弯曲表面，如骨盆。

（四）板的材料

（1）常见材料标识

（2）金属接骨板

目前成功用于骨科临床的金属接骨板主要是不锈钢、 钴-铬合金、钛及其合金。

由于皮质骨特别是承重骨发生骨折，需要较高强度的内固定有效固定骨折端，因此金属仍为目前临床上固定骨折唯一有效、安全并被广泛认可的内固定材料。

1）目前应用最多的是 316L 不锈钢：

①这是一种奥氏体不锈钢，含铬17%~20% wt，镍12%~14% wt，钼 2%~3% wt，以及少量的氮、镁等，含碳量低于 0.03% wt，因此耐腐蚀性好，在体内成惰性，安全性好；

②316 L 不锈钢含镍，具有潜在的毒性和致敏性；

③此不含镍的不锈钢近年来受到较多关注；Tulinski 和 Jurczyk并在这种不含镍的奥氏体不锈钢中添加羟基磷灰石，以改善其生物相容性和力学性能；

④不锈钢接骨板的弹性模量在 205~210 GPa 之间，远远高于人体皮质骨；

相比不锈钢，钴-铬合金耐腐蚀性更强，但由于钴-铬合金价格高，弹性模量也更高，且钴具有一定的毒性，目前国内外很少将钴-铬合金用于制备接骨板。

2）钛及其合金从20世纪50年代开始，作为骨科内植物逐渐开始用于临床。

①目前用于临床最多是钛-6 铝-4 钒（Ti-6Al4V）钛合金；

②其次是纯钛（grade4）；纯钛含氧量在0.4%以下， 有很高的强度和耐腐蚀性；

③材料学家对一些钛合金的记忆金属，如镍-钛合金、钛-镍-银金属也进行了研究，记忆金属可对骨折起到一定的矫形作用，但因其潜在的毒性，应用受到限制。

钛及其合金的接骨板，耐腐性及生物相容性好，其弹性模量在100GPa 左右，强度足够满足固定骨折的需要且钛及其合金的接骨板密度低于不锈钢，X 射线穿透力相对较强，在 CT显像下，对成像干扰相对更小，利于影像学检查。基于以上因素，钛及其合金是目前金属接骨板最适用的材料，也是临床应用最广泛的接骨板，在骨科中以 Ti-6Al-4V 接骨板为主。

3）镁 （Mg）金属接骨板

944年含有少量镉的镁合金制成的钉板系统被用来治疗34例骨折患者，其中9例由于感染以及无法处理气腔而失败，但这些患者术后血清镁无异常，无明显排斥反应及毒性，骨折端可见明显骨痂生长，提示镁可能刺激新骨生成。

虽然目前还没有一种镁基可降解金属材料用于骨科临床，但镁金属材料由于来源丰富、可降解、弹性模量低 （20~40 GPa）以及较好的生物相容性，作为医用植入材料潜力大，并且大部分材料学家和医学研究者认为镁基金属材料具有一定的生物活性。

目前的研究热点是如何提高镁合金的抗腐蚀性，改善其降解性能以及其生物安全性的评价方面。

（3）可降解生物材料接骨板

20世纪60年代可降解内固定材料成功用于人体，由于颌面部骨骼为非承重骨、对力学强度要求较低，可降解接骨板首先应用于颌面外科。

最有代表性的即是可降解的聚乳酸 （polylactic acid，PLA）、聚羟基乙酸（polyglycolicacid，PGA）、聚二恶烷酮（polydioxanone，PDS），以及PLA的共聚物左旋聚乳酸（poly-L-lactic acid，PLLA）、外消旋聚乳酸（poly-D-L-lac－ ticacid，PDLLA）等等。

虽然材料学家们尝试了很多方式，提高了可降解生物材料的力学强度，但目前骨科临床中可降解生物材料主要作为螺钉或棒用于关节周围的松质骨骨折，以足踝骨折最多，应用较多的是 SR-PGA 和 SR-PLLA。

（4）非降解生物材料接骨板

可降解的生物活性材料应该是接骨板最理想的选择。但是目前所报道的可降解接骨板材料几乎都存在力学强度不足、降解速率与骨折愈合匹配、无菌性炎症、生物活性低等缺点。所以在骨科临床上无法广泛应用，更难以取代金属接骨板。

非降解的生物材料能否作为内固定材料存在争议，因为不能降解也就意味着这种接骨板可能仍然需要二次手术取出。

Ali 等对一种碳纤维增强的环氧树脂接骨板的基础研究和初步临床应用进行了总结：

①体外力学试验证实其韧性和疲劳性明显好于标准不锈钢接骨板，动物实验表明材料有良好的相容性；

②为碳纤维增强的环氧树脂接骨板能提供足够的强度固定前臂骨折，并有利于骨痂的生长；

③与传统的采用短的碳纤维或者单一方向排列的碳纤维不同，这种编织聚醚醚酮复合材料接骨板的力学强度、抗疲劳性等得到提高，刚度相比不锈钢接骨板降低一半，弹性模量更接近人体骨，且不同厚度的接骨板可以用于前臂，甚至下肢的骨折，但目前仍无相关临床报道；

④纳米羟基磷灰石/尼龙 66（n-HA/PA66）是一种用于骨修复的非降解生物材料，目前主要作为填充材料、人工椎体或椎板用于骨科临床，作为接骨板其力学强度仍然不足。

（五）板的五个功能

（1）中和

中和板：保护拉力螺钉固定不受旋转、弯曲与剪切力影响。

（2）加压

加压板：用于对骨折加压；DCP/LC-DCP/LCP；张力装置；顶弯。

（3）桥接

桥接板：骨折每侧至少6个皮质固定点板长三倍于骨折区。

（4）支撑

支撑板：防止由于剪切力或弯折力造成纵向畸形。

（5）张力带

张力带结扎与板固定：能承受张力的板与线缆；能承受压力的骨质；对侧皮质的完整支撑。

（一）髓内钉的发展

早在100多年前，就有人用不同的材料的棒状物进行过动物实验和临川观察。

1918年，最早报告利用金属髓内钉固定治疗股骨干骨折。

1953年德国人设计并使用了第一枚交锁髓内钉。

（二）髓内钉的固定机制

（1）中央型内夹板式固定（钢板为偏心型固定）；

（2）应力分散式固定，非应力遮挡式固定，有利于骨痂的塑形；

（3）中心固定在理论上优于皮质外固定，可减小力臂, 降低内、外翻成角及内固定失效的发生率；

（4）闭合复位或有限切开复位提供了基础。

（三）髓内钉特征

（1）纵向曲线

用于贴配骨骼的曲线

（2）曲面形状

1）V形：使主钉的侧面可以贴合骨面牢固的固定在髓腔内；

2）三叶草型：贴合骨内膜。

（3）直径

1）峡部是髓腔最狭窄的地方；

2）不扩髓的话，主钉的直径将受限于峡部直径的限制；

3）扩髓。

（4）空心

（四）髓内钉优缺点

（1）优点

1）可以控制骨折部位的轴向力线、带锁髓内钉可以防止骨折旋转畸形、降低了内置物断裂的风险；

2）采用闭合及微创技术，减少了手术感染率；

3）减少对骨膜血运的破坏、 保留血肿内的有成骨作用的生长因子、 扩 髓碎屑具有自体植骨效应、 肌肉收缩产生微动提供力学刺激等因素促进骨折愈合；

4）中心固定、弹性固定、应力分散避免应力遮挡作用，再骨折发生率低；

5）固定牢固可以早期功能锻炼和负重；

6）内固定取出通过小切口，微创；

（2）缺点

1）骨髓腔的直径限制了髓内钉的使用；

2）在控制旋转方面不如钢板及外固定； 

3）扩髓破坏骨内膜血运、影响内侧骨皮质；

4）扩髓导致骨髓成分入血，可导致脂肪栓塞； 

5）适用范围受限：干骺端骨折、开放性骨折不能使用髓内钉。

（五）髓内钉的种类

（1）根据强度分为：刚性髓内钉、弹性髓内钉；

（2）根据穿针方式分为：扩髓、非扩髓； 

（3）根据穿钉方向分为：顺行髓内钉、逆行髓内钉；

（4）根据固定方式分为：锁定髓内钉、非锁定髓内钉； 

（5）根据材质分为：不锈钢髓内钉、钛钉、可吸收髓内钉； 

（6）根据截面形状分为：空心髓内钉、实心髓内钉。

（六）交锁与非交锁

普通髓内钉（非交锁）轴向稳定性差，抗扭转强度低-适应症较少。

交锁髓内钉有较好的抗旋转、抗压缩作用，固定稳定性好，符合生物学固定原则（BO），在四肢长骨中应用广泛。

（1）股骨交锁髓内钉

1）股骨钉适应症

①股骨粗隆下2cm距膝关节9cm以上的各种类型骨折；

②股骨干中段陈旧性骨折；

③钢板内固定失败者。

2）股骨交锁钉的特点

①固定骨折的力臂比钢板长，作用力均匀分散在整个骨干的中轴上，不易发生折弯变形；

②锁钉使骨干从上到下形成一体，防止缩短和旋转，对骨折的固定达到最大的稳定性。

（2）胫骨钉

1）胫骨钉的适应症

①胫骨1/3稳定型骨折：横形骨折、短斜形骨折、假关节；

②胫骨中部60%长度内的不稳定性骨折：干骺端附近的骨折、长螺旋形骨折、节段性骨折、粉碎性骨折、骨折伴骨缺损。

2）胫骨钉的特点

多用于胫骨中段骨折。尽管也可用于胫骨近端和远端骨折，但并发症发生率较高，易发生畸形愈合

（3）肱骨交锁钉

1）肱骨交锁钉适应症

①肱骨交锁髓内钉治疗肱骨干骨折的适应证为：骨折合并血管神经损伤、多发伤、不稳定型骨折、病理性骨折、近端肱骨骨折；

②能够固定的范围自肱骨头下2cm到鹰嘴窝上3cm，可以选择顺行髓内钉从肩部固定，又可逆行从肘部固定。

2）肱骨钉的特点

①肱骨干骨折的手术固定方式基本为钢板内固定及髓内钉内固定。

②钢板内固定抗旋转、抗弯曲性能强，固定牢固，但手术创伤大、感染机率多，易损伤桡神经。

③现代肱骨交锁、自锁钉克服了普通髓内钉轴向不稳定，旋转控制差，需要附加固定等缺点，使骨折固定牢固，失血量小，软组织剥离少，扩髓后相当于局部骨移植，负荷分配均匀，骨痂出现早，术后即可开始功能锻炼。

（4）Gamma交锁髓内钉

（5）股骨逆行髓内钉

①股骨髁上骨折是一种严重的骨折，一是复位困难、二是难以达到坚强内固定的要求。骨折不愈合、延迟愈合等并发症发生率较高；

②逆行交锁髓内钉是近年来常用的一种治疗股骨远端骨折的方法，具有良好的力学稳定性，可有效控制骨折远端的后方移位和旋转移位，有助于早期关节活动；

③髁上合并股骨干骨折采用加长髁上髓内钉固定，解决了股骨交锁髓内钉难以解决的问题。该器械操作简单，定位准确，固定可靠，术后病人可以早期进行膝关节功能锻炼。

（六）髓内钉禁忌症

（1） 髓内钉入口处软组织严重损伤；

（2）感染（入口处、髓腔、锁定处） ；

（3）小儿干骺端骨折；

（4）多数关节内骨折。

（七）髓内钉并发症

（1）感染； 

（2）脂肪栓塞； 

（3）深静脉血栓形成和肺栓塞； 

（4）成人呼吸窘迫综合征； 

（5）筋膜室综合征； 

（6）神经麻痹；

（7）神经血管损伤及术中骨折；

（8）骨折愈合问题：骨折畸形愈合、骨折延迟愈合、骨不连、再骨折；

（9）关节功能障碍（粘连性关节囊炎、关节屈曲挛缩和关节强直、创伤性关节炎、移位骨化）；

（10）内固定失效（内固定断裂、锁钉失败、内固定移位）。

近年来常用的内固定物主要有两类

（1）髓外钉板系统：DHS、DCS、PCCP、解剖型锁定钢板等。

1）动力髋螺钉（DHA）：以一根粗大宽螺纹的拉力螺钉与套管钢板及加压螺钉连接。在复位及骨折愈合过程中可使两骨折端靠拢，产生静力加压作用。对于顺转子间骨折线骨折可获得动力加压作用。

2）适合：稳定型骨折。

3）不适合：不稳定骨折、反斜骨折。

4）DHS缺点

①存在相对稳定，抗旋转能力弱；

②用于骨质疏松患者有一定螺钉切除率，尤其是当拉力螺钉位置偏上时；

③因钢板位于负重力线外侧，固定力臂较多，不适用于逆转子骨折。

（2）髓内固定系统：Gamma钉、PFN、PFNA、TFA等。

对于稳定骨折，髓内固定相对于DHS没有优势。

对于不稳定骨折，髓内固定的力学性能更好，力臂更短，术后器械相关并发症如股骨头切割、髋内翻、短缩和内固定物松动断裂概率更低。

1）股骨近端螺旋刀片抗旋髓内钉（PFNA）

适用于几乎所有的转子间骨折，特别适合于不稳定的骨折（如反转子间骨折），及合并骨质疏松者。

仍有一定的并发症发生率（如穿出股骨头），因此无法取代其他内固定。

新改进的PFN（股骨近端髓内钉）系统，一方面继承了原PFN的优点，生物力学特点相同，另一方面在具体设计上有所创新，令固定更有效、操作更简单。

1）主钉的特点

①与髓腔解剖形态完全匹配；

②6度外展角，便于从大转子顶点置入；

③空心钉主，置入方便；

④远端有一定的弹性，易于插入，并可避免应力集中。

1）螺旋的刀片的特点

① 一个内固定同时完成抗旋转和成角稳定；

②刀片具有宽大的表面积和逐渐增加的芯直径（4.5-9mm），通过打入，填压松质骨，可提高其锚合理，尤其适合骨质疏松患者；

③与骨质贴合紧密，增强了稳定性，抗旋转、抗骨折端塌陷和内翻畸形的能力很强。

（三）髓内固定承担的垂直负荷较髓外固定更多 ， 受骨折不稳定的影响相对较小 ， 但刚度增加的髓内固定存在应力遮挡的可能 ， 从而导致骨折不愈合的可能性更大 。

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