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目的对胫腓骨干标本进行测量,研制出治疗胫骨平台骨折的外固定架及其安装辅助工具;评价其生物力学性能;对尸体标本进行模拟手术,对其安全性、可行性进行检验。方法1.胫腓骨标本测量:对20个成人胫腓骨干标本进行测量,以明确最外、内侧克氏针进针点分别与胫骨结节最突出点、腓骨小头最突出点的解剖位置关系,明确最外、内侧克氏针进针的夹角,设计出导向器。2.生物力学试验:在自行设计的骨折模型上,分别用8枚1.5mm克氏针网状固定和2枚3.5mm皮质骨螺钉固定,分组分别进行面压缩试验和点压缩试验,对这两种固定方式在最大抗压缩力、固定强度等方面进行生物力学评价。3.模拟手术及支架安装训练:在4个膝关节标本上进行模拟手术,检验导向器的可靠性及手术操作的安全性。结果1.标本测量结果:胫骨结节最突出点至胫骨上端关节面的垂直距离平均为(32.67±3.65)mm,腓骨小头最突出点至胫骨上端关节面的垂直距离平均为(25.53±3.54)mm,外侧进针点与F点距离平均为(10.85±4.29)mm,内侧进针点与H点距离平均为(5.15±1.26)mm,外侧髁进针夹角为(89.68±4.50)°,内侧髁进针夹角为(100.60±7.25)°,外侧髁圆弧长度平均为(60.56±8.16)mm,内侧髁圆弧长度平均为(74.97±5.89)mm,因此,将导向器导孔孔距设计为7.50mm。2.生物力学评价:面压缩试验中,平均最大抗压缩力,螺钉固定为(1925.31±444.26)N,克氏针束网状固定为(1609.62±277.72)N;平均最大固定强度,螺钉固定为(2.28±0.53)N/mm~2,克氏针束网状固定为(1.90±0.33)N/mm~2,两种固定方式生物力学性能接近(P>0.05);在点压缩试验组中平均最大抗压缩力,螺钉固定为(411.13±233.88)N,克氏针束网状固定为(1105.58±290.66)N;平均最大固定强度,螺钉固定为(2.66±1.52)N/mm~2,克氏针束网状固定为(7.18±1.89)N/mm~2,网状固定明显具有生物力学优势(P<0.01)。3.模拟手术及安装训练:在关节镜和“C”形臂X光机辅助下,导向器能准确将克氏针穿入理想的位置,使网状结构充分固定在胫骨平台上,其手术操作安全,支架安装容易。结论外固定架及导向器的设计符合国人解剖学的要求,对骨折施行生物学固定,固定牢靠,手术操作安全,支架容易安装,手术体现了微创外科的观念,可以推广临床应用。