股骨近端全仿生髓内钉固定AO/OTA A3.3型股骨转子间骨折的生物力学研究

来源：中华骨科杂志2025年第24期北京时间：

作者：熊晨,陈小锋,张立佳,王艳华,张晓萌,张一翀,唐缪田,丁镇涛,居家宝,张殿英

单位：北京大学人民医院,浙江大学医学院附属第一医院,中国医学科学院北京协和医院,北京大学人民医院,北京大学人民医院,北京大学人民医院,北京大学人民医院,北京大学人民医院,北京大学人民医院,北京大学人民医院

摘要：目的 探讨股骨近端全仿生髓内钉（performance of the proximal femoral totally bionic nail，PFTBN）固定AO/OTA A3.3型股骨转子间骨折的生物力学性能。方法 取22根Sawbones第四代人工左侧股骨模型（3406-3型），按AO/OTA 31-A3.3型骨折标准由同一术者截骨建模，构建外侧壁及内侧壁均破坏的不稳定股骨转子间骨折模型。分别置入PFTBN或Gamma钉，将模型远端包埋固定，调整至模拟单足站立位，于生物力学试验机上进行测试。测试内容包括：（1）轴向压缩刚度测试，每组各取3根，预载10 N后，以50 N/s速度进行10次10~500 N循环加载，计算轴向压缩刚度值；（2）疲劳试验，每组各取3根，预载100 N后，以2 Hz频率施加10~700 N的轴向循环载荷，共10 000次，记录于2 000、4 000、6 000、8 000及10 000次循环时的骨块移位情况；（3）轴向压缩破坏试验，每组各取5根，预载100 N后，以0.1 mm/s速率持续施压直至内固定失效，记录失效载荷。结果 Gamma钉组的轴向压缩刚度值为（230.58±34.92）N/mm，PFTBN组为（360.99±84.77）N/mm，两组比较差异无统计学意义（ =2.464， =0.069）。Gamma钉组在2 000、4 000、6 000、8 000及10 000次循环时股骨头轴向位移分别为（0.86±0.29）、（1.00±0.36）、（1.03±0.35）、（1.05±0.35）、（1.06±0.35）mm，PFTBN组分别为（0.30±0.04）、（0.34±0.07）、（0.37±0.09）、（0.38±0.11）、（0.41±0.12）mm；2 000、4 000、6 000、8 000及10 000次循环组间比较差异均有统计学意义（ <0.05）。PFTBN组的失效载荷为（2 347.8±203.8）N，大于Gamma钉组的（1 949.9±143.2）N，两组比较差异有统计学意义（ =3.572， =0.007）。 结论 在AO/OTA A3.3型股骨转子间骨折模型中，PFTBN的轴向刚度与Gamma钉相当，但能提高固定系统的抗疲劳稳定性及极限承载能力，可能有助于临床上降低术后内固定失效的风险。

关键词：股骨近端骨折;骨折固定术，髓内;生物力学

基金资助：国家自然科学基金82472456