一種新型股骨髓內釘遠端定位架的研制

茶曉鋒，謝霽，蔣川鋒，張建磊，陳敏，楊佳，李婉，鄒永根，陳孝均(通信作者)

1 瀘州市中醫醫院 (四川瀘州 646000)；2 西南醫科大學附屬中醫醫院 (四川瀘州 646000)；3 西南醫科大學 (四川瀘州 646000)

目前，帶鎖髓內釘內固定技術已成為治療股骨骨折患者的經典方法[1]，不僅可控制骨折縮短和旋轉畸形，而且具有手術創傷小、感染率低、骨折愈合率高、肢體功能恢復快等優點[2-3]。但是，對于大多數創傷骨科醫師而言，髓內釘的遠端鎖定是一個巨大的挑戰[4]。在利用髓內釘瞄準架進行手術時，由于存在手術耗時長、瞄準精度低、髓內釘在插入時變形等問題，導致髓內釘遠端鎖釘的置入成功率明顯降低[5]。目前，臨床常用的股骨髓內釘遠端鎖定技術包括遠端瞄準器[6]、磁力導航[7]、計算機導航[8]、芯鉆鎖定系統[9]及徒手技術[10-11]。其中，遠端瞄準器因普及率較廣，仍然是髓內釘鎖釘固定的主要方式，但其瞄準精度有待進一步提高[12]。鑒于此，本研究設計了一種可實現遠端鎖孔快速且精準定位的新型股骨髓內釘遠端定位架，旨在提高股骨髓內釘遠端鎖釘的置入成功率。

1 設計材料

該定位架由可透X線的材料制成，如碳素纖維等硬度較高的可透光材料，其保護套筒、鎖緊手輪、軟組織開路器等均為不銹鋼材料。當術中行C型臂透視時，由于定位架可透光，因此更便于透視定位。

2 設計原理

遠端鎖釘置入失敗的原因包含股骨解剖結構差異、機械磨損導致定位架精確度下降、骨折類型不同等客觀原因，以及術前未能對器械進行校準檢查、術中操作粗暴導致器械形變、遠端鎖釘進釘點不恰當、骨折斷端復位不良等主觀原因。上述諸多因素均會導致遠端定位架的定位桿不能與髓內釘平臺正確抵接，髓內釘遠端鎖釘的三維空間定位發生偏移，從而導致遠端鎖釘置入失敗。因此，本研究設計的出發點是定位桿與髓內釘平臺的正確抵接關系。

3 設計結構

該定位架的結構見圖1。由圖可知，髓內釘的釘尾可拆卸固定有C型臂，C型臂另一端可拆卸固定有近端瞄準架，近端瞄準架遠端可拆卸固定有遠端瞄準架，遠端瞄準架的遠端在垂直于髓內釘長軸的水平方向設置有鎖釘瞄準孔；遠、近端瞄準架在髓內釘的長軸方向上并排設置，遠端瞄準架的遠端通過弧形支臂(優選地，支臂可以一體成型于遠端瞄準架與定位平臺之間，從而降低遠端瞄準架與遠端定位架的機械安裝誤差)將定位瞄準平臺支撐于髓內釘遠端正上方，定位平臺上并排設置有3個插接定位桿的定位瞄準孔(包括中間瞄準孔、內側瞄準孔和外側瞄準孔)，3個定位瞄準孔的并排方向垂直于髓內釘的長軸并處于水平方向。

注：1為股骨髓內釘；11為髓內釘遠端定位平臺；2為C型臂；21為近端瞄準架；3為遠端瞄準架；4為遠端定位架的支臂；5為遠端定位架的瞄準平臺；51為中間瞄準孔；52為內側瞄準孔；53為外側瞄準孔；6為T型定位桿；61為T型定位桿上的固定卡槽；7為髓內釘遠端鎖釘的保護套筒；8為E型卡子(由上板81、中板82、下板83和豎板84構成)；9為T型定位桿的保護套筒圖1 新型股骨髓內釘遠端定位架的結構

4 使用方法及應用效果

當髓內釘置入股骨干髓腔后，正確組裝好遠、近端瞄準架和遠端定位架，首先通過定位平臺的中間瞄準孔置入定位鉆頭并抵接在骨皮質上，然后利用C型臂在髓內釘長軸和定位桿長軸構成的平面行斜位45°透視，以確認定位鉆頭鉆孔后是否可以正確抵接到髓內釘平臺，當C型臂透視確認定位鉆頭鉆孔后可以正確抵接到髓內釘平臺時，只需按原技術操作即可；當C型臂透視確認定位鉆頭落在髓內釘平臺的內側時，則需從外側瞄準孔置入定位鉆頭并抵接在骨皮質上，待C型臂透視確認定位鉆頭鉆孔后可以正確抵接到髓內釘平臺后，依次鉆孔、擴孔、壓桿，最后完成鎖釘的準確置入；同理，當C型臂透視確認定位鉆頭落在髓內釘平臺的外側時，則需選擇內側瞄準孔鉆孔并壓桿即可準確鎖定。該定位架通過在原定位桿平臺基礎上增設2個定位桿瞄準孔，以增加定位桿與髓內釘平臺的抵接面積，配合術中C型臂透視，可快速地完成定位桿與髓內釘平臺的正確抵接，從而對股骨髓內釘遠端鎖釘進行精準置入。

5 討論

遠端瞄準器是股骨髓內釘鎖釘固定的主要方式[13]。采用傳統的股骨遠端瞄準器進行遠端鎖釘置入時，一旦定位桿不能正確抵接在髓內釘平臺上，將無法通過調整髓內釘或遠端瞄準器進行調整，術者只能選擇C型臂透視下的徒手鎖定，或者擴大皮膚切口并鉆孔于直視下完成鎖定，但以上補救措施會增加手術時X線放射性損傷和患者醫源性損傷。

有學者通過對遠端瞄準器定位裝置進行改良、增加體表輔助定位器等，以進一步提高遠端鎖釘的置入成功率。例如，葛海龍等[14]將髓內釘遠端的定位平臺設計為帶螺紋的錐形定位孔，將定位桿抵接端設計為帶螺紋的圓錐面，以提高髓內釘遠端的三維空間定位，但錐形定位孔與定位桿尖端抵接面可能會由于定位桿和髓內釘的相對偏移而不能精準地連接在螺紋上；此外，此設計僅限于定位桿尖端垂直于髓內釘錐形定位孔內時有效，若定位桿尖端落于髓內釘錐形定位孔外，則此設計無效。王秋根等[15]通過增加一具有坐標參照的可透視定位網格裝置，配合遠端瞄準器進行遠端鎖定，但由于網格裝置是通過貼膜臨時粘貼在患者皮膚表面，因此網格裝置定位不確切，一旦軟組織稍有移動，將會帶動網格裝置產生偏移，最終導致鎖定失敗。

新型股骨髓內釘遠端定位架[16]的核心是在定位平臺上并排設置3個插接定位桿的瞄準孔，以增加定位桿抵接面的寬度。術中，結合C型臂行斜位45°透視，以確認定位鉆頭是否可以正確抵接到髓內釘平臺。根據透視結果，我們優選3個定位瞄準孔的其中之一進行鉆孔，并完成定位桿與髓內釘平臺的正確抵接，從而可以快速地完成遠端鎖釘的準確置入。在整個操作過程中，與傳統技術比較，未增加醫源性損傷，且與徒手鎖釘技術比較，醫患雙方的放射性輻射更少。該定位架克服了現有交鎖髓內釘遠端鎖定困難等不足，在保留原結構絕大部分組件的前提下，僅對遠端定位架進行優化設計，結構簡單、合理，操作方便，產品通用性好。