骨盆骨折是临床常见的损伤,占成人骨折的3.64%,多由高能量创伤,如交通事故、高空坠落所致。其中,68.3%的骨盆骨折为不稳定骨折,是较为复杂、严重的创伤,死亡率高达19%,选择合适的治疗方法仍是骨科医师面临的重点和难点。骨盆的稳定性主要依赖于骨盆后环的完整性,因此,治疗的目的就是最大程度的恢复骨盆后环的连续性及稳定性。不稳定型骨盆骨折的治疗包括保守治疗和手术治疗。保守治疗常常会出现骨折不愈合、畸形愈合、疼痛等长期并发症。近年来,学者们建议行手术治疗不稳定型骨盆骨折。虽然外固定支架具有切口小、手术简便等优点,但是其却无法提供坚强的固定、容易导致感染和松动。内固定可以实现坚强的固定。临床常用的内固定器械有:骶髂螺钉、骶骨棒、张力带接骨板、三角固定系统等。然而,它们都有各自的局限性。为了克服上述内固定器械的不足,我们根据骨盆后环的解剖形态研制了可调式微创接骨板,初期生物力学实验证实可调式微创接骨板可对不稳定骨盆骨折提供一定的稳定作用。本研究模拟站立位骨盆骨折模型,从以下几个部分比较三种内固定物固定骨盆后环的稳定性。第一部分三种内固定物治疗Tile C型骨盆骨折的生物力学比较目的:比较应用2枚骶髂螺钉、张力带接骨板和可调式微创接骨板治疗Tile C型骨盆骨折的固定效果。方法:选择6具防腐成年男性骨盆标本,保留腰4至双侧股骨近端1/3,剔除软组织,保留完整的耻骨联合、双侧骶髂关节及周围韧带、双侧髋关节、双侧骶结节韧带、双侧骶棘韧带。制作Tile C型骨盆骨折模型,耻骨联合用钢板固定,后环骨折用随机顺序置入三种内固定器械。将标本置于BOSE生物力学实验机,模拟双足站立中立位,垂直加载负荷至500N,记录标本的垂直位移。用光栅尺测量标本髂后下棘水平骨折缝隙的分离移位值。结果:在不同垂直负荷下,2枚骶髂螺钉和可调式微创接骨板固定骨盆后环的垂直位移和分离移位无明显差别,均明显小于张力带接骨板固定骨盆后环的移位值。结论:在垂直负荷下,使用可调式微创接骨板固定Tile C型骨盆骨折时,其稳定性与使用2枚骶髂螺钉效果相似,均优于使用张力带接骨板。第二部分骨盆三维有限元模型的建立目的:构建完整骨盆的有限元模型,研究正常骨盆模型在垂直负荷下的应变、应力及位移分布情况。方法:选取成年健康男性1名,经CT扫描,层厚1mm,影像资料以DICOM格式保存。应用Mimics、Geomagic Studio、Solid Works、Abaqus等软件建立完整骨盆的三维有限元模型。模拟人体站立位,约束两侧的髋臼,向骶骨表面垂直加载500N,计算骨盆的应变、应力、位移分布情况。结果:在500N垂直载荷下,应力经骶骨、两侧骶髂关节、髂骨弓状线至双侧髋臼。骨盆前环的受力较小。模型的应变绝对值很小。结论:完整的骨盆是个稳定的力学结构。三维有限元分析法为骨科生物力学的研究提供了一种创新性的方法,在骨科中的作用将会越来越重要。第三部分三种内固定物治疗不稳定骨盆骨折的三维有限元分析目的:通过有限元法对三种内固定物治疗不稳定型骨盆骨折的疗效进行研究。方法:建立不稳定骨盆骨折的有限元模型,分别置入三种不同的内固定器械,模拟对骶骨施加500N垂直负荷,计算骨盆模型的最大位移值、应力值、应变值及骶骨骨折断端的缝隙移位值,进行比较。结果:本研究成功构建了不稳定骨盆骨折的有限元模型,通过分析结果可知在500N的载荷下,内固定后的骨盆模型发生的应变很小。骨盆模型整体发生的位移依次是:骶髂螺钉固定的模型(1.863mm);可调式微创接骨板(6.887mm);张力带接骨板(9.103mm)。骨盆模型中骶骨骨折缝隙的分离移位值依次是:骶髂螺钉固定的模型(1.749mm);可调式微创接骨板(2.999mm);张力带接骨板(8.032mm)。结论:三维有限元方法证实两枚骶髂螺钉固定的骨盆稳定性大于可调式微创接骨板固定的骨盆稳定性,更大于张力带接骨板固定的骨盆模型的稳定性。第四部分两种内固定物治疗不稳定型骨盆骨折的疗效比较目的:比较微创可调式接骨板(minimally invasive adjustable plate,MIAP)与两枚骶髂螺钉治疗不稳定型骨盆骨折的疗效。方法:选择2009年5月-2012年11月收治的43例不稳定骨盆骨折的患者。其中交通伤21例,坠落伤16例,压砸伤6例。使用MIAP治疗22例(A组),采用重建接骨板内固定治疗21例(B组)。术前ISS评分:A组平均14.5分,B组平均11.7分。骨盆损伤AO分型:A组B型9例,C型13例;B组B型11例,C型10例。分别记录手术时间、出血量、切口长度、术中透视次数、术后Majeed功能评价等数据,比较两种固定方法的疗效。结果:43例患者获得平均25.6个月(13-48个月)随访。A组的手术时间、出血量、切口长度均大于B组,但A组的术中透视次数明显少于B组。术后Majeed功能评分两组无显著差异。B组术后骨折畸形愈合2例。结论:骶髂螺钉和可调式微创接骨板均可有效的治疗不稳定型骨盆骨折。但可调式微创接骨板具有操作简单、安全性高、骨折复位好、医患双方术中接受的辐射量少等优点。