应用髓内钉治疗长管状骨骨折已有相当长的历史,早在100多年前,就有人用不同材料的棒状物进行过动物实验和临床观察。早期应用的材料多为动物的牙或骨,如象牙和牛骨。随后出现了银或铝制的金属材料。随着材料学的发展,目前髓内钉的材料主要选用强度更高、生物相容性更好的
髓内钉的出现并广泛使用是本世纪骨折治疗领域的最大进展之一,尤其是本世纪70年代以后出现的带锁髓内钉进一步扩大了原有髓内钉的手术适应症,大大提高了骨折治疗水平。由于引进的锁钉增加了髓内钉固定骨折的稳定性,使得带锁髓内钉不仅可以固定简单的中上1/3横形或短斜形骨折,而且可以用来治疗中下段任何类型骨折。1989年Grosse等人设计出了Grosse钉用于治疗转子下及转子间骨折;1990年Smith & Nephew Richards公司推出了治疗股骨髁上骨折的GSH髓内钉;股骨重建钉通过改变锁钉或拉力螺钉的方向,使之指向股骨头,使得带锁髓内钉可以用来治疗股骨中上段粉碎骨折。到目前只要有可以放置锁钉的空间,带锁髓内钉几乎可以治疗所有的下肢长骨骨折。
如何提高骨折的愈合是骨科医生一直不断努力的目标。目前研究认为促进骨折愈合的因素主要分为两大类:生物学因素和生物力学因素。多年来许多学者在这方面进行了卓有成效的研究工作。促进骨折愈合的生物学因素主要是指保持骨折端充足的营养供应,维持骨折端的血供。研究发现新的血管生成可能与多生长因子诱导有关,包括骨形发生蛋白(BMP)、β-转化生长因子(β-TGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、类胰岛素生长因子(IGF)等。这些因子具有诱导骨折周围细胞发生趋化反应、诱导间充质细胞转化为骨系细胞,刺激骨细胞DNA和蛋白质合成,调节细胞增殖和骨基质合成等作用,从而促进骨折的愈合。VEGF中可特异作用于血管内细胞,促进其增殖和血管的生成,增加血管的通透性,因此有利于骨折端血供的维持,保证骨折端能够获得骨折愈合所需的营养供应。采用带锁髓内钉治疗时由于主要采用闭合穿钉技术,手术时不打开骨折断端,因此可以保护骨折断端的血运,避免因手术给骨折端带来二次损伤。带锁髓内钉治疗不打开骨折端血肿、不破坏骨折端血运具有十分重要的意义。国外研究表明骨折形成的血肿含有较多的生长因子,尤其是VEGF,保留骨折端血肿可以促进各种生长因子的作用。因此带锁髓内钉治疗骨折可获得较高的骨折愈合率和极低的感染率。
从生物力学观点上看骨折的愈合需要有一定的应力刺激。带锁髓内钉采用髓内固定,固定轴线近长骨的中心轴,主钉所受得张应力和压应力最小。在髓内固定的同时允许应力沿骨折断端,骨折断端有一定的应力作用以刺激骨折愈合。与传统的钢板固定相比,带锁髓内钉造成的应力遮挡作用要小,有利于骨折的愈合及骨强度的改善。带锁髓内钉发球弹性固定,可以放置锁钉达到静力固定又可以不放锁钉达到动力固定,这样可以保证骨折端在达到足够稳定性的同时具有少量微动以利于骨折愈合。
我国自80年代开始引进带锁髓内钉系统并于1991年由武进第三医疗器械厂实现国产化。多年来在北京友谊医院等单位的大力推广下带锁髓内钉技术在我国取得了长足的进步。多年的临床应用积累了大量的临床经验,提高了我国长骨骨折的治疗水平。带锁髓内钉既是一种古老的治疗方法,又是一种先进的治疗技术,由于生物力学、材料力学及影象学等相关学科的发展,X线影像增强设备的改进及推广,更加突出了这一技术的优势。近年来锁钉导向器械日益精确,使患者及术者可以避免X线的接触,激光导向装置将替代传统的X线设备,闭合穿钉技术将变得更加安全、完善。随着可收性内固定材料的发展和改进,应用带锁髓内钉治疗骨折在21世纪将有着更美好的前景。
钛合金制带锁髓内钉
钛合金材料作为植入物选材已在欧美发达国家和地区被广泛采用,因为钛材与不锈钢材料相比有显著优点,在 国内亦将被广泛使用。我企业选用的钛合金材料符合ISO5832-3:1996E《外科植入物──金属材料──Ti-6AL-4V合金加工材》,亦符合GB/T13810-1997《外科植入物用钛、钛合金》标准的要求,而区别于国内常规采用的钛合金材料。
钛合金的特点:
1.与医用不锈钢相比,钛合金弹性模量与人体骨结构更接近。
2.与人体生物相容性更好。
3.与医用不锈钢相比,具有更高的抗疲劳性能。
4.优良的抗腐蚀性能。
5.对骨组织的生长影响更小。
6.术后能进行MRI.CT检查。
7.钛合金因含Ni元素极低,故对人体过敏反应小。
※ 现有钛合金带锁髓内钉的种类:胫骨带锁髓内钉、股骨带锁髓内钉、髁上带锁髓内钉、伽玛钉。
带锁髓内钉系列产品明细
■胫骨有远、近端瞄准装置带锁髓内钉
■粗隆部伽玛型有远、近端瞄准装置带锁髓内钉
■肱骨带锁髓内钉
■股骨有远、近端瞄准装置带锁髓内钉
■股骨远端逆行带锁髓内钉