镍钛记忆合金腕骨四角融合器的研制及生物力学测试

摘要

目的研究一种新的用于四角融合的内固定器械和方法。方法根据国人头状骨、月骨、三角骨和钩骨的测量数据及解剖特点,采用镍钛记忆合金制作腕骨四角融合器（NiTi shape memory alloy four-corner arthrodesis concentrator,NT-FCAC）;取32侧成人头状骨、月骨、三角骨和钩骨标本,分别采用NT- FCAC和克氏针固定,体外模拟四角融合术,用858型双轴液压材料测试系统（858-MTS）测试其固定强度;2 件NT-FCAC施加20-200N循环拉伸载荷（1Hz）,观察NT-FCAC的形变情况;分析试验结果,评价NT-FCAC 的生物力学特性。结果 NT-FCAC固定臂产生的回复力可将头状骨、月骨、三角骨和钩骨聚合于一体,体部可遮挡植入上述4处腕骨间关节间隙的松质骨,防止其滑脱;NT-FCAC组固定强度大于克氏针组（P＜ 0．05）;2件NT-FCAC发生形变达到6％时,施加的载荷次数分别为4 239次和4 068次。结论 NT-FCAC 的设计符合头状骨、月骨、三角骨和钩骨的解剖特点,其固定强度可满足四角融合术后不需外固定、早期功能锻炼的生物力学要求,疲劳强度可满足四角融合术后达骨性愈合的需要。