【摘 要】
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目的:以实验的方法用钛合金针-碳纤维树脂杆(磁共振相容性)外固定架固定动物长管状骨折标本。探讨钛合金针-碳纤维树脂杆外固定架和不锈钢针-碳纤维树脂杆外固定架对动物长管状骨折的固定效果和CT成像效果以及钛合金针-碳纤维树脂杆外固定架的MRI成像效果。为钛合金针-碳纤维树脂杆(磁共振相容性)外固定架临床应用提供生物力学实验依据。方法:选取12根新鲜羊胫骨,均通过X线检查,排除畸形、骨质异常的胫骨。根据
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目的:以实验的方法用钛合金针-碳纤维树脂杆(磁共振相容性)外固定架固定动物长管状骨折标本。探讨钛合金针-碳纤维树脂杆外固定架和不锈钢针-碳纤维树脂杆外固定架对动物长管状骨折的固定效果和CT成像效果以及钛合金针-碳纤维树脂杆外固定架的MRI成像效果。为钛合金针-碳纤维树脂杆(磁共振相容性)外固定架临床应用提供生物力学实验依据。方法:选取12根新鲜羊胫骨,均通过X线检查,排除畸形、骨质异常的胫骨。根据AO原则,用摆锯制作成横行骨折。分实验组为钛合金针-碳纤维树脂杆外固定架和对照组为不锈钢针-碳纤维树脂杆外固定架。制作羊胫骨骨折标本,解剖复位后,实验组用钛合金针-碳纤维树脂杆外固定架固定,对照组以不锈钢针-碳纤维树脂杆外固定架固定。然后将实验组标本与对照组标本进行CT扫描,再将实验组进行MRI扫描。最后将实验组标本与对照组标本置于生物力学试验机上,分别进行轴向压缩实验、扭转实验以及四点弯曲实验。结果:1.钛合金组和不锈钢组标本的CT成像:由2名有经验的放射诊断医师分别对两组外固定模型CT成像,采用4分法独立进行图像质量评分,有不同意见时请第三名医师讨论决定。评价标准:1分,金属周围有严重伪影,周围骨质不清;2分,金属周围有少量伪影,周围骨质尚可;3分,金属周围无明显伪影,骨质较清晰;4分,金属周围无伪影,图像优秀。每根标本质量评分取平均值,得出一个数值,然后对两组数据采用秩和检验进行数据分析(P<0.01),说明两组数据有显著统计学差异。2.钛合金外固定架组标本在1.5T下的MRI:钛合金针-碳纤维树脂杆外固定架组的标本磁共振成像有少许伪影,但不影响整体成像效果。3.轴向压缩实验:将两组骨折模型牢固固定于生物力学实验机上,确保轴向压力与实验胫骨模型中轴在一直线上。由胫骨顶端施加轴向压力,设定最大载荷200N,压力增加幅度约为10±5N,记录不同载荷下骨折端的位移。两组标本位移随着载荷压力增大而增加。在50N、100N、150N、200N的垂直载荷下,对照组的骨折断端位移分别为1.547±0.154mm、3.084±0.331mm、4.640±0.463mm、6.169±0.664mm;实验组的骨折端位移分别为1.586±0.152mm、3.171±0.306mm、4.749±0.446mm、6.343±0.615mm。采用独立样本t检验进行数据分析(P>0.05),两组标本数据无显著统计学差异。4.扭转实验:将两组骨折模型牢固固定于生物力学实验机上,确保轴向压力与实验胫骨中轴在一直线上,给予模型0-5Nm的压力的渐变扭矩,记录不同扭矩下的扭转角度。在这个扭矩范围中,两组标本扭转角度随扭矩的增大而增加,在最大扭矩下,对照组的平均扭转角度为16.257±1.128°,实验组的平均扭转角度为17.333±0.895°,对两组数据进行统计学分析(P>0.05),实验组与对照组扭转角度无明显统计学差异。5.四点弯曲实验:将两组骨折模型牢固固定于生物力学实验机上,确保弯曲压力与实验胫骨垂直,施加四点弯曲压力载荷,不间断给予0-100N压力载荷,在这个载荷范围内,骨折端的位移随着加载的压力增大而增加,在最大载荷下,对照组平均位移为2.668±0.082mm,实验组平均位移为2.779±0.122mm,采用独立样本t检验进行数据分析(P>0.05),实验组与对照组位移变化无显著统计学差异。结论:钛合金针-碳纤维树脂杆外固定架和不锈钢针-碳纤维树脂杆外固定架对动物长管状骨骨折均有良好的固定效果。但钛合金针-碳纤维树脂杆外固定架在CT成像和MRI成像上更有优势。对于那些需要做MRI或CT检查的患者。钛合金材料有着良好的磁共振成像效果和CT成像的优势。所以那些外固定架临时固定的创伤患者需要做磁共振检查的,钛合金针-碳纤维树脂杆(磁共振相容性)外固定架可以作为首选的外固定治疗。
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