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骨折内固定物为何如此脆？
发布时间：2023-04-19 浏览次数：108 次
骨折内固定物为何如此脆？
随着骨科技术的发展和普及骨科内固定技术的完善和提高，许多骨折患者经过手术和内固定治疗得到了很好的救治。但随之而来的术后内固定物（钢板、螺钉或髓内钉等）断裂情况屡见不鲜。骨折内固定物发生断裂失效，不但易出现医患纠纷，往往需取出断的内固定物再次手术，再次手术时间长、失血多，遗留大量钉孔的存在也将增加术中、术后骨折风险。本文将对骨折内固定物发生断裂的原因进行分析，供大家参考。
骨科内固定材料是许多骨折病人手术时需要用到的手术器材。目前在临床上应用的传统骨科内固定材料主要有不锈钢系列、钴铬钼合金、钛和钛合金等，这些都是永久性植入材料。
(1)不锈钢系列：均为奥氏体的铁基合金。以奥氏体不锈钢为基础，再加入钛元素，使材料具有 较高的抗腐蚀性能。加入了钼元素，并相应地减少硫、磷等杂质，从而提高了材料的硬度和耐腐蚀性。镍在不锈钢中的主要性能是防锈、抗腐蚀、提高材料的韧性。316、316L、317、3l7L 牌号的不锈钢，惰性好、耐蚀性强。它的机械性能也适合制作内固定器材，是目前国际选用最广的医用不锈钢材料。
(2)钴、铬、钼合金：钴的硬度大，耐腐蚀性好；钼在合金中含量较不锈钢系列高，故合金的硬度大、具有良好的耐腐蚀性。缺点是钴对细胞的毒性较大．植入人体后也可能引起过敏反应，甚至有致癌作用。而且价格昂贵，制品加工困难，现已少用。
(3)钛及钛合金：包括纯钛和钛基合金两大类。
钛元素较活泼，晶体表面极易氧化。材料表面氧化后形成一层钝性氧化膜，性质稳定、惰性大、耐酸、耐腐蚀性和组织相容性好，对细胞的毒性极低。而且质量轻，抗拉强度和屈服强度均较不锈钢、钴铬钼合金低。弹性模量接近人体皮质骨，作为骨折内固定材料有其优点，并有广泛应用价值。纯钛的硬度低、质轻、不耐磨。如在真空 800 摄氏度氮化炉中经表面氮化处理后，可增加它的硬度、耐磨性和惰性。
常用的钛合金内固定材料有两种。
a．T-6A1—4V：国产牌号为 TC4。其硬度和耐腐蚀性大于纯钛．而且质轻，是目前较为常用的内固定金属材料之一。
b．镍钛形状记忆合金：材料的组织相容性好，耐腐蚀性强。它在低温下可产生可塑性变形，当温度升高后又能恢复原来形状，故可制作特殊需要的内固定用品，如特殊形状的钉和 Ender 针等。但记忆复形的机械强度有限，目前尚不能广泛应用，还须进一步研究。
骨折治疗的首要原则就是解剖复位、恢复骨结构的完整性，在此基础上坚强固定后，大部分应力仍通过骨传导，内固定物的作用主要是维持骨折的稳定性，而不能依赖其承担所有应力。
实验证明，用钢制造的所谓坚强内固定物的强度，与骨骼处于轴向负荷时的强度相似，但钢板在弯曲应力下比骨骼的强度小25倍，在扭转应力下，强度小20倍。骨折解剖复位，骨折端牢固固定后，作用于内固定物上的负荷减少，达到“骨骼应该保护内固定物”的目的。
蒋协远认为骨折端２mm间隙，或内侧有骨缺损者，易引起再骨折、钢板断裂。因此，骨折复位不良、内固定物所受应力过大是造成术后内固定物断裂的主要原因。预防内固定物折断的首要任务是力求解剖复位，复位时要特别注意固定钢板对侧骨质有无分离或缺损，必要时一期植骨。
骨折端加压可产生加压性前负荷及足够的摩擦力，造成骨折的稳定性。加压的实现可通过拉力螺丝钉，加压钢板、钢板预弯及张力带实现。本组2例原股骨粉碎性骨折手术复位固定后，骨折端间隙大于２mm，且钢板对侧有骨缺损，术后钢板断裂。
积极的活动和负重锻炼，能促进骨折愈合防止骨质疏松，对骨折愈合是有利的。但负重的力度要严格控制，要让病人自己学会并熟练掌握。骨折患者由于固定而引起组织、关节的失用性变化，局部血液循环障碍，若缺少应力刺激，容易导致骨质疏松和骨痂形成缓慢。功能锻炼是促进骨折愈合、恢复机体功能的重要措施，它贯穿于骨折治疗的全过程，与复位、固定等共同列为骨折的治疗原则。凡是干扰骨折固定和有碍骨折愈合的活动均为功能锻炼不当。在功能锻炼过程中，肌肉收缩使骨骼产生应力，当张应力与压应力不平衡时，骨骼就会出现弯曲内固定物受到反复弯曲的应力，就会导致疲劳性断裂。
在功能锻炼不当的患者中，早期负重是造成内固定物断裂的重要原因。当X线显示骨折线模糊，骨折端处于愈合状态时完全负重均为早期负重，负重量大小与患者体重有关。这是由于内固定物并不能加速骨折愈合，仅具有局部固定、促进骨折愈合的作用。当骨折达到临床愈合时，原始骨痂成为排列不规则的骨小梁，欠牢固，因而当伤肢负重、内固定物由承受张力变为承受弯曲应力时极易断裂。
如早期忽视关节锻炼，晚期关节僵直而骨折尚未愈合，采取强力锻炼，很容易使内固定物折断。另一种情况是：医生过分信任“坚强固定”的力度，让患者过于积极的采取一些超前步骤，如踩地、行走、弃拐等，从而造成不可避免的内固定物的失效。
四肢长管状骨内固定钢板长度至少是骨折端骨干直径的5倍，或远近端至少有4枚螺钉固定；股骨钢板应放置在后外侧（张力侧）或外侧，而不能放在前面。普通钢板不能用于下肢骨折的固定。此种失误常发生于基层医院，由于手术经验不足，或内固定物型号准备不足而勉强手术。
部分患者没有定期到医院检查，不了解骨折处于延迟愈合或不愈合的状态，在骨折未愈合时行走，导致内固定物断裂。植骨的重要性一期植骨是指骨折内固定的同时植骨，复位时如骨折端存在骨缺损或间隙较大，术后骨愈合困难，此时应取髂骨植骨。凡骨折８个月后，骨折两端未能达到骨性连接的骨折称为骨不连。骨折内固定后４个月未能达到愈合标准的骨折，有些至８个月也未能连接，这些也应当视为骨不连。骨折后一经发现骨不连征象，应当尽早行植骨术，以避免内固定物断裂后，被动手术。
患者在活动中受到外力作用，导致内固定物突然受力面断裂。四肢骨折患者大多数术后全身状况良好，骨折临床愈合出院后，肢体不适症状逐渐消失，患者逐渐参加社会活动，未对患肢加以必要保护，此时接受较大暴力，如使用上肢抬重物、用下肢骑车或摔倒，即可造成内固定物折断。
内固定物具有生物相容性，在体内具有抗酸、抗碱和不发生化学反应等性能，其表面有一层坚固而光洁的保护膜。若内固定物质量欠佳，使保护膜遭到破坏，在体内发生蚀损后即会导致断裂。
四肢骨折内固定物断裂是创伤骨科引发医患纠纷的主要原因，综上分析，内固定物断裂原因主要是初次手术时技术问题，包括复位、固定及植骨技术；其次为术后功能锻炼不当。解剖复位、坚强固定、及时植骨及术后早期、合理功能锻炼是预防内固定物断裂，防止医患纠纷发生的根本措施。