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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃建睿
研究生(外文):Chien-Rae Huang
論文名稱:修短型鉤桿骨板使用於不穩定性遠端鎖骨骨折之生物力學分析及臨床試驗
論文名稱(外文):The Biomechanical Analysis and Clinical Trials of Shortened Hook Plate for Unstable Fracture of Distal Clavicle
指導教授:鄭誠功鄭誠功引用關係
指導教授(外文):Cheng-Kung Cheng
學位類別:碩士
校院名稱:國立陽明大學
系所名稱:醫學工程研究所
學門:工程學門
學類:生醫工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:69
中文關鍵詞:鎖骨鉤桿骨板不穩定性遠端鎖骨骨折
外文關鍵詞:unstable distal third fracture of clavicleclavicular hook plate
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對於不穩定性遠端鎖骨骨折的病患採用保守治療方式通常會失敗,必須利用手術開放性復位及內固定才能獲得較佳的癒後。目前的手術內固定器以鎖骨鉤桿骨板效果最佳且極少有併發症。此種內固定器的特殊造型提供較佳的固定能力,臨床文獻亦證實其療效。唯在使用上發現目前骨板成品長度(螺絲孔數)選擇性少,植入體內需較長傷口等等缺點。因此本篇論文針對骨板長度逐步修短後架設在骨折鎖骨上的力學性質加以探討,以期能在現有骨板上尋找出一個最短長度(螺絲孔數)且不減少穩定度的最適尺寸。並且在力學實驗的基礎上實際應用於臨床病患,追蹤記錄每個病例術中及術後的狀況。再與以往接受6孔鎖骨鉤桿骨板的病患相互比較。

本研究以兩項包括垂直壓迫及扭轉力學測試來比較3至6孔鎖骨鉤桿骨板架設於人工鎖骨骨折後的抗變形能力。結果發現3孔的骨板在力學上的表現明顯低於其他三組,不建議使用。4孔的骨板在力學上的表現與6孔的骨板並無統計學上的差異,因此現有骨板修短至4孔長度在力學實驗是合理的結論。

在臨床的試驗已收集六個使用修短成4孔的鎖骨鉤桿骨板之病患,追蹤時間從1.5至4個月。目前為止,所有的病患均無併發症的產生且恢復迅速,平均傷口長度3.3公分。初步結果與以往接受6孔鎖骨鉤桿骨板的病患癒後相較並不遜色。唯目前追蹤時間尚未滿一年,必須繼續追蹤且累積更多病例。

此篇論文嘗試修短現有鎖骨鉤桿骨板並實際使用,初步成效佳。相信可提供醫師使用鎖骨鉤桿骨板時的參考,嘉惠此類病患。
For unstable distal third fracture of clavicle, conservative treatment usually fails to achieve a good result. It is generally accepted that open reduction and internal fixation is the better method for treating this type of fracture. Clavicular hook plate that provides superior fixation ability due to its specific hook design is the best fixator with little complication at present. The clinical literatures available also prove the efficacy. Nevertheless ,shortcomings about this implant includes unadjustable plate length and the operation wound unable to be reduced with the shortened plate were found in our clinical practice. It is our purpose in this study that evaluate the mechanical stability of the different length of hook plates fixed to the saw bones of clavicle to find the shortest hook plate that still provides the adequate stability like that of original length. And on the basis , we use the new length of hook plate shortened by high-speed burr in treating the clinical cases and collect the intra and post-operative data in comparison with the previous cases with original hook plate.

In this study we designed 2 mechanical tests includes vertical loading and torsion test to evaluate the bending stiffness and torsion stiffness of these different constructs. The results revealed 3 holes hook plate is inferior to other groups statistically and it must be abandoned. On the other hand, the 4 holes hook plate is as stable as original 6 holes hook plate statistically in whether anti-bending or anti-torsion ability. It is reasonable to make the conclusion that original holes hook plate shortened to 4 holes is the best choice in present product.

In clinical trials , we had collected 6 consecutive cases whose classic unstable fracture of distal clavicle were treated with 4 hole hook plate. The follow up period was 1.5 to 4 months. Until now, all has good recovery and no complication developed , the mean operation wound was 3.3 cm. The preliminary results of comparison with those treated with 6 hole hook plate in the past revealed that 4 holes hook plate is not inferior to the others. It is important to collect more cases and increase follow-up period to verify the efficacy of 4 holes hook plate statistically.
In conclusion, this study try to find the appropriate length of hook plate available in Taiwan in order to apply it in clinical. The preliminary result is encouraging and it is believed that shortened hook plate is beneficial to patients
中文摘要…………………………………………………………………II
英文摘要.………………………………………………………………III
圖目錄…………………………………………………………………VIII
表目錄……………………………………………………………………X
第一章、緒論……………………………………………………………1
1-1研究背景…………………………………………………………1
1-1.1鎖骨的結構與骨折分類………………………………………3
1-1.2傳統的手術治療方式…………………………………………8
1- 2研究動機…………………………………………………………11
1-3研究目的..………………………………………………………14
1-4研究假設..………………………………………………………15
第二章、材料與方法……………………………………………………16
2- 1 研究方法綜述.…………………………………………………16
2- 2 力學測試模式的建立.…………………………………………17
2-2.1測試用骨材料的選擇.………………………………………17
2-2.2測試用鎖骨鉤桿骨板的製造.………………………………18
2-2.3夾治具的設計與製造.………………………………………21
2-2.4測試組別.……………………………………………………27
2- 3 測試項目.………………………………………………………28
2-3.1垂直壓迫測試.………………………………………………28
2-3.2扭轉測試.……………………………………………………31
2-3.3真實鎖骨鉤桿骨板測試.……………………………………33
2- 4統計分析..………………………………………………………33
2- 5臨床試驗與分析..………………………………………………34
第三章、結果.…………………………………………………………35
3- 1數據處理結果.…………………………………………………35
3- 2垂直壓迫測試結果.……………………………………………36
3- 3扭轉測試結果.…………………………………………………42
3- 4真實鎖骨鉤桿骨板測試分析結果.……………………………48
3- 5臨床試驗與分析結果..…………………………………………53
第四章、討論.…………………………………………………………57
4- 1測試用鎖骨鉤桿骨板設計之討論..……………………………57
4- 2實驗用人工鎖骨之討論..………………………………………57
4- 3夾治具及實驗樣本之討論..……………………………………58
4- 4垂直壓迫測試結果之討論..……………………………………59
4- 5扭轉測試結果之討論..…………………………………………61
4- 6臨床試驗與分析結果之討論..…………………………………62
4- 7破壞實驗之探討..………………………………………………63
第五章、結論.…………………………………………………………65
第六章、未來工作方向.………………………………………………66
參考文獻.………………………………………………………………67















圖目錄
圖1-1.使用於左側之6孔鎖骨鉤桿骨板..……………………………2
圖1-2.使用於左側之6孔鎖骨鉤桿骨板..……………………………2
圖1-3.鎖骨的解剖外形....…………………………………………3
圖1-4.type1之Neer type 2骨折..…………………………………5
圖1-5.type2A之Neer type 2骨折.…………………………………5
圖1-6.type2B之Neer type 2骨折.…………………………………5
圖1-7.type3之Neer type 2骨折..…………………………………5
圖1-8.Neer type 2骨折承受四個力量示意圖..……………………6
圖1-9.兩支k氏釘經肩峰固定再加上鋼絲繞行固定..………………9
圖1-10.兩支k氏釘經肩峰固定再加上鋼絲繞行固定.………………9
圖1-11.使用一支螺絲固定的x光片…………………………………10
圖1-12.使用Plate固定的術前x光片………………………………10
圖1-13.使用Plate固定的術後x光片………………………………10
圖1-14.使用Knowles’pin固定的x光片.…………………………10
圖1-15.鎖骨鉤桿骨板固定於鎖骨上之模型…………………………13
圖1-16.一位年輕女性遠端遠端鎖骨骨折接受鎖骨鉤桿骨板固定..13
圖1-17.一位年輕女性遠端遠端鎖骨骨折接受鎖骨鉤桿骨板固定..13
圖2-1.人工鎖骨圖形及其規格.………………………………………18
圖2-2.坊間鍛造之實驗用鎖骨鉤桿骨板圖.…………………………19
圖2-3.坊間鍛造之實驗用鎖骨鉤桿骨板圖.…………………………19
圖2-4.垂直壓迫測試示意圖.…………………………………………22
圖2-5.扭轉測試示意圖.………………………………………………22
圖2-6.扭轉測試夾治具上半部設計圖.………………………………23
圖2-7.垂直壓迫測試夾治具下半部設計圖.…………………………23
圖2-8.垂直壓迫測試夾治具下半部設計圖.…………………………24
圖2-9.扭轉測試夾治具下半部設計圖.………………………………24
圖2-10.垂直壓迫測試夾治具上半部設計圖…………………………25
圖2-11.垂直壓迫測試夾治具下半部設計圖…………………………25
圖2-12.壓迫測試夾治具成品圖………………………………………26
圖2-13.壓迫測試夾治具成品圖………………………………………26
圖2-14.扭轉測試夾治具成品圖………………………………………26
圖2-15.扭轉測試夾治具成品圖………………………………………26
圖2-16.6孔樣本準備受測情形………………………………………29
圖2-17.6孔樣本正在受測情形………………………………………29
圖2-18.撓曲剛度公式示意圖…………………………………………30
圖2-19.鎖骨的活動方向………………………………………………31
圖2-20.扭轉實驗6孔樣本正在受測情形……………………………32
圖3-1.6孔鎖骨鉤桿骨板垂直壓迫測試圖.…………………………36
圖3-2.垂直壓迫簡單線性迴歸線及其方程式.………………………37
圖3-3.各個樣本勁度長條圖及各組平均勁度長條圖.………………39
圖3-4.各組勁度平均值及其分佈範圍.………………………………39
圖3-5.6孔鎖骨鉤桿骨板扭轉測試圖.………………………………42
圖3-6.扭轉測試簡單線性迴歸線及其方程式.………………………43
圖3-7.各個樣本勁度長條圖及各組平均勁度長條圖.………………45
圖3-8.各組勁度平均值及其分佈範圍.………………………………45
圖3-9.6支6孔骨板前後兩組彎曲勁度平均值………………………49
圖3-10.6支6孔骨板前後兩組扭力勁度平均值.……………………51
圖3-11.以超高速鑽裁切鎖骨鉤桿骨板的情形………………………54
圖3-12.以超高速鑽裁切鎖骨鉤桿骨板的情形………………………54
圖3-13.手術傷口的長度,大約3公分.………………………………54
圖3-14.手術傷口的長度,大約3公分.………………………………54
圖3-15.術前x光片……………………………………………………55
圖3-16.植入4孔鉤桿骨板術後x光片………………………………55
圖4-1.編號24的樣本發生斷裂的情況………………………………59
圖4-2.破壞實驗之結果………………………………………………..64





















表目錄
表2-1.實驗用鎖骨鉤桿骨板材料的成份表.…………………………20
表2-2.304不鏽鋼材質的材料性質表.………………………………20
表2-3.316L不鏽鋼材質的材料性質表………………………………20
表3-1.全部5次垂直壓迫實驗數據及平均值及各組平均值表.……38
表3-2.全部4次垂直壓迫實驗數據及平均值及各組平均值表.……38
表3-3.垂直壓迫實驗變異數分析統計表.……………………………40
表3-4.垂直壓迫實驗變異數分析統計表.……………………………40
表3-5.垂直壓迫實驗變異數分析統計表.……………………………41
表3-6.全部5次扭轉實驗數據及平均值及各組平均值表.…………44
表3-7.全部4次扭轉實驗數據及平均值及各組平均值表.…………44
表3-8.扭轉實驗變異數分析統計表.…………………………………46
表3-9.扭轉實驗變異數分析統計表.…………………………………46
表3-10.扭轉實驗變異數分析統計表…………………………………47
表3-11.前後兩組彎曲勁度平均值表…………………………………48
表3-12.6支6孔骨板前後兩組彎曲勁度平均值表…………………48
表3-13.彎曲勁度Mann-Whitney U test表…………………………49
表3-14.彎曲勁度Mann-Whitney U test表…………………………50
表3-15.前後兩組扭力勁度平均值表…………………………………51
表3-16.6支6孔骨板前後兩組扭力勁度平均值表.…………………52
表3-17.扭力勁度Mann-Whitney U test表…………………………52
表3-18.扭力勁度Mann-Whitney U test表…………………………52
表3-19.6孔與4孔鎖骨鉤桿骨板病患基本資料比較表.……………56
表3-20.6孔與4孔鎖骨鉤桿骨板術後比較表.………………………56
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