“创伤骨科“的目标-第五讲钢板的原理和分类

2024年07月26日 · 来自专栏学术前沿

1295人已读

1、钢板内固定稳定基本原理

钢板作为一个接骨材料，主要为骨折端之间提供一个稳定、连续的接触界面。其主要起到保护、加压、支撑、张力带和桥接五大功能（AO内固定第4版）。保护：拉力螺钉和保护钢板达到绝对稳定固定，保护钢板的作用是分担拉力螺钉承受的应力，避免其承受弯曲力、剪切力和旋转作用力，从而预防其发生疲劳失效。加压：加压钢板的螺钉孔可以描述为斜行弯曲圆柱体的一部分。螺钉帽就像一个球，沿这个圆柱体的斜面滑落下来，随着螺钉拧紧，它会挤压钉孔的斜面，使钢板连同己经通过第一枚螺钉固定的骨折块一起移动产生骨折加压。随着螺钉拧紧，它会挤压钉孔的斜面，使钢板连同己经通过第一枚螺钉固定的骨折块一起移动产生骨折加压。支撑：支撑钢板是为了对抗轴向负荷，沿与畸形轴线成 90°方向施加作用力的固定工具。在干骺端/骨骺部位的剪切或劈裂骨折，单纯用拉力螺钉固定常常是不够的。此时拉力螺钉固定应联合应用起支撑或防滑动功能的钢板。这样可以保护螺钉避免承受经骨折端的剪切应力。还可以单独应用钢板发挥支撑作用而不用拉力螺钉，对带有动力加压孔的钢板，注意要将螺钉置入支撑位置。张力带：张力带的作用是将张力转化为压力。在骨折复位后，对侧皮质必须能够提供骨性完整支撑，以避免内固定承受反复的折弯力而发生固定失效。桥接：桥接钢板可以提供骨折端的相对稳定，使骨折通过外骨痂愈合，其本质思想是钢板只固定两端的两个主要骨折块，而不处理骨折端，以最大化保护血运。在应用这一技术时，要考虑到很多重要的生物力学原则。

我们在植入钢板前需要综合考虑骨骼性能、钢板材料和几何特性、板骨界面、板钉界面、固定螺钉数量及张力，折断压力、骨板位置及负荷关系等相关问题。这几个问题是钢板设计中需要考虑，要结合病人基础骨质条件选择合适的钢板。就手术技巧而言，手术中重要的是要考虑提供一个合适外来的平衡力矩。选择合适的长度，达到一个理想的工作力矩和抗阻力矩平衡[1]

2、钢板的分类

2.1 中和钢板、重建钢板

中和钢板是指钢板主要起到中和作用的钢板，如早期的葫芦钢板等。螺钉是骨折加压主要力量，钢板辅助分担力量，可任意塑形。

2.2支持钢板、管型钢板

支撑钢板是为了对抗轴向负荷，沿与畸形轴线成 90°方向施加作用力的固定工具。在干骺端/骨骺部位的剪切或劈裂骨折，单纯用拉力螺钉固定常常是不够的。此时拉力螺钉固定应联合应用起支撑或防滑动功能的钢板。这样可以保护螺钉避免承受经骨折端的剪切应力。还可以单独应用钢板发挥支撑作用而不用拉力螺钉，对带有动力加压孔的钢板，注意要将螺钉置入支撑位置。主要起到支撑作用的钢板。如同大坝对于水库的支撑作用。

1/3管型钢板、¼管型钢板等面支撑型小钢板也可以归入此类，主要用于小骨干支撑，不能大段粉碎跨度大的骨折

2.3：异形钢板

随着内固定物的发展，人们根据解剖结构的特点设计出适应各种部位几何形状的异性钢板。

2.4角钢板与桥接钢板

此类钢板以优先恢复轴稳定性为特点。比较有代表性的有：DHS、DCS

桥接钢板：对于复杂的粉碎性骨折，桥接钢板可以提供骨折端的相对稳定，维持长度和对线；解决血供问题，其形状有波浪钢板等。对于这种弹性固定方式，为使固定强度最大化，应选择长钢板，少用螺钉，以增加力臂，分散弯曲应力。

2.5 DCP与LC-DCP

这一类钢板又称为加压钢板，以提供骨折端轴向加压力为特点，分为静力加压和动力加压两大类，加压方式又分垂直加压、偏心加压、动力加压等，细分的种类较多，常见有动力加压钢板DCP(Dynamitic compression plate)、 LC-DCP（Limite contact dynamitic compression plate）限制接触型动力加压板等。

2.6 LISS与LCP

LISS钢板（Less Invasive Stabilization System，LISS）1990年AO开发了一种新型内固定产品－微创固定系统（LISS）。由于使用体外螺钉孔瞄准器，使手术对软组织的损伤降低到最低程度。具有成角固定作用的自钻螺钉可以提供更可靠的固定。

锁定解剖板：此类钢板与不同的解剖部位的特点，衍生出各类解剖锁定板。其主要结构特点是：角度稳定、内侧壁支撑、框架式结构、钉板间有冷融合效应。并由此衍生出内固定架的概念。

LCP（Locking compression plate）锁定加压钢板（LCP）为两种完全不同的固定技术的结合，该内植物包含两种相反的接骨术原理，即以直接解剖复位为特点的传统钢板接骨术和桥接钢板接骨术。其结构特点是8字型螺钉孔，一边锁定一边加压。由于锁定孔为非全包型，长期受力后钉板间冷融合的发生概率有所下降。因为方便和容错性好主流钢板