“创伤骨科“的目标-第四讲 螺钉的原理和分类

上一回我们已经说到了坚强固定是要获得一个稳定的力学结构，在手术中我们如何判断我们的固定是一个稳定和可靠的呢？我们就从常用的螺钉说起，从头认识一下我们这个每天都见面的老伙计，看看它背后有哪些我们不知道的秘密。

1、螺钉设计的原理：

螺钉是一个强有力的固定器械，可以把旋转运动转化为线性运动，螺钉在旋转作用时，其力有两个分量，一个是沿着螺纹切线方向，一个沿轴向。拧入扭矩中大约40%转化为轴向力，50%用来克服顶部钻入摩擦力，10%用来克服螺纹表面摩擦力。螺纹的倾斜角度决定了螺钉的“自锁”能力，螺钉压力对于周边骨组织影响面积相对较小。我们会在一些材料上见到如下图的螺钉参数，这些数字各代表什么意义呢？

1.1、牙纹与牙形。

在螺杆上设计不同的螺纹形状，这些形状决定了螺钉与固定界面之间的把持力，同时也决定了螺钉拧入过程中中的阻力矩。。

1.2 螺钉直径

螺钉的直径分为大、中、小三种直径，也是一般所说的钉子粗细，它决定了螺钉抗剪切能力。

1.3 螺纹线数和导程

也是圈数和一圈纵向行程，它反应了螺钉的拧入速度和稳定性间的平衡。

1.4 旋向和牙尖型。

一般螺钉都是右旋型，在取断钉工具中会存在有反向螺纹咬合的。牙尖头形状决定钉子是否有自攻作用，以及排屑效率等。

2、常用螺钉分类及特点：

2.1皮质骨螺钉：

皮质骨螺钉（HA）是一种常用螺钉，有时又称为位置螺钉，常用来配合钢板使用，固定于局部位置，根据牙型和导程不同分为自攻型和非自攻型两种，使用时配合丝攻使用，提供径向把持力。

2.2 松质骨螺钉：

松质骨螺钉（HB），又称拉力螺钉，特点是牙纹深，轴向把持力大，法向抗剪切力小。根据螺纹长度分为半牙拉力螺钉和全牙拉力螺钉。根据需要有时可以加用垫圈，在骨折线上提供垂直向的加压力，可以发挥骨螺栓作用。

3）LISS螺钉：

LISS（Less Invasive Stabilization System，LISS）螺钉，又称锁定螺钉，其特点是在尾帽处有一组锁定螺纹，可以与钢板咬合，提供“角稳定”，防止退钉，增加整体结构的稳定。其头端一般是自攻自钻型，其牙浅，具备快速锁定能力。

4）空心螺钉与赫伯钉

本组螺钉的特点是螺钉的中心有中空管，可以沿着先导针方向置入固定钉，提供轴向拉力。根据其螺纹长度以及尾帽的形状分为拉力，非拉力以及赫伯钉等。

5）Schantz钉等特殊用途螺钉。

多组螺纹设计综合考虑抗剪切及把持力设计，用于局部复位掌控骨块，和特定外支架联合使用。

3、常用的螺钉技术

认识螺钉的结构和特点以后，我们还要掌握一些螺钉的使用技术，发挥螺钉的作用。

3.1螺钉限位技术

螺钉限位作用是螺钉的基本作用，辅助限定钢板的位置，同时也可将骨块固定在位置上，一般情况下遵循小找大的原则。

3.2 螺钉加压技术

螺钉在骨折端产生垂直向压力，一般的手动拧入就可以产生3KN左右的压力（第三版AO内固定P30）。使用全皮质钉发挥垂直加压轴向抗拉注意两个皮层间的钻孔大小不同，产生螺纹的轴向拉力。

3.3 半皮质钉技术

半皮质螺钉可以在骨块产生一个临时的固定点，可以用来临时固定，轴线加压，或者配合钢板完成张力侧辅助复位作用。

*分析了螺钉的原理以后，我们也发现螺钉配合钢板可以有更有效的作用，那么要钢板中又有什么说道呢？我们下一回来聊聊钢板里的奥秘。