探究钛缆在创伤骨科手术中的应用进展

引言

随着社会的进步，采用该方法的患者越来越多，并且伴随着假体周边骨折的情况也越来越严重，此类患者尽管假体固定稳固，但仍存在近端骨折块滑移风险。在临床治疗中，常用的手术方法为锁定钢板联合钛缆环扎内固定，这种方法在实际使用中具有较好的固定作用，可以有效地改善假体周边的骨折，改善患者的预后，加快患者的康复。

1 钛缆特性

钛缆具有高强度、优异的抗疲劳性和良好的韧性，具有 3-6 倍于相同直径钢丝的抗拉强度，而其耐疲劳能力则优于钢丝9-48 倍；聚合物缆绳因老化而逐步衰减，其机械性能也相应降低，钛缆具有优异的力学稳定性和耐磨耗性能；在拉伸载荷作用 24 小时后，钛缆未出现显著蠕变；而聚合物缆绳在持续载荷下会发生渐进性伸长直至失效。而聚合物材料的钛缆会发生长期的蠕变，直到试验失效。采用特殊的压紧装置，精确掌握钛缆缠绕力，在适当的拉力状态下，可避免骨骼过度拉伸损伤，同时保证固定的牢固性与可靠性。此外，钛缆具有良好的组织相容性，没有任何的副作用，也没有任何的杂质，可以保留在人体内，不会对患者磁共振成像检查产生干扰。

2 钛缆的临床应用现状

采用钛缆治疗髌骨骨折，目前普遍采用开放复位、内固定等方法重建膝关节伸肌群的连续性和稳定性，并在较短时间完成膝关节功能锻炼。目前常见的几种紧固方式有：环扎法，张力带法，克氏针固定法，张力带固定法最为常用，经典术式为 AO 克氏针张力带固定，将 2 根克氏针纵向穿过骨折线，4 根暴露的针末端用“8”型缠绕，通过钛缆在髌骨前端产生的张力，抵消骨折块间的张应力。但是，在手术过程中会出现关节纤维化、膝关节僵直，钛缆断折造成痛苦或者是移位。在其它类型的带钛缆内固定中，股骨粗隆下骨折多呈螺旋状或长斜型，钛缆环扎结合髓内固定可实现解剖复位，可使断口处与钢板间的接触面增大，避免了近端内翻，降低了剪切力和侧向拉力，避免了内固定物松动和断裂。克氏针联合钛缆张力带治疗 ACL 胫骨止点撕裂骨折，经手术治疗效果满意。此外，对于踝关节和下胫腓联合损伤，钛钛缆也是很好的选择。

3 钛缆在创伤骨科手术中的具体应用

3.1 钛缆在髌骨骨折内固定术中的应用

在医疗上，目前治疗髌骨骨折的方法是通过切开复位、内固定以及保持伸肌的连续性来达到预防关节炎的目的。在此技术中，常用的紧固方式有：用钛缆缠绕张力带等。张力带固定是经典手术方式，再加上切口处的缝线采用“八”字形固定，这样就可以在髌骨前方产生的张力，来平衡断骨的张力。术后若出现关节纤维化、膝盖僵硬等情况，则有可能出现钛缆引起的剧烈疼痛，从而影响疗效。研究表明，传统克氏针张力带固定术后并发症发生率较高，部分患者需二次手术，且疗效欠佳。应用中，钛缆自身的机械特性与生物相容性存在缺陷，选用性能更佳的钛缆替代常规钛缆，减少外来物质的影响，同时，钛缆在绷紧前易发生弯曲，与钛缆配合使用，可将钛缆插入小孔内，可有效地缓解克氏针的松动与拔出问题。基于 A0 型张力带，设计新型的“中空”型张力带，即采用两根中空钉并置入，通过两根中空钉构建“8”字形固定结构，将其与传统的“T”型钢板形成新型“张力带”。目前已有的研究表明，新型中空张力带固定强度优于传统 AO 固定，可以避免膝盖的僵直，也可以减少活动的幅度，而且在治疗髌骨骨折时，可以保持较好的稳定性，减少术后的副作用。所以，对于各种髌骨骨折，都能用钛缆进行内固定。

3.2 钛缆在寰枢椎不稳内固定术中的应用

外伤或畸形可导致寰枢椎正常解剖关系改变，当颈椎受到压迫时，会造成很大的影响，从而造成很大的治疗难度。实践证明，寰枢关节失稳手术需兼顾枕颈部屈伸及旋转活动功能的保留。钛缆内固定技术在临床上运用已久，最初采用Gallie 法，但目前仍存在一些不足，因此，有研究人员建议采用两个侧弓-椎板间置入骨折块，并辅以钛缆进行固定。在实际操作中，采用单一钢丝的方法较为简便，但对于寰枢椎后骨组织的完整性提出了更高的要求。传统单一钛缆固定可能因操作不当对脊髓产生压迫，从而使患者的扭转能力变弱，从而使移植的成功率受到很大的影响，术后经常要进行外固定。近年来，随着医学技术的进步和固定理念的改变，出现了多种新型内置物，主要有寰枢椎板钩加压内固定方式和椎弓根钉内固定，不同类型的内固定方式各不相同，不同的固定方式也不一样。

3.3 钛缆在肩锁关节脱位内固定术中的应用

当患者出现肩锁关节脱位时，通常需要外科手术。对于这种情况，需对喙锁韧带复合体进行解剖重建与固定，若采用钛缆来进行固定，那么就必须以锁骨上方的喙突基为圆心，以这个位置为圆心，将钛缆放入，然后拉紧。一般而言，喙锁韧带是一个非常重要的部位，所以它的方向是有限制的。在肩锁关节固定过程中，需避免对周围软组织造成医源性损伤。在相应的操作过程中，需要对钻孔的位置进行相应的调节，使得近端孔和远端孔都符合相应的需要，从而更好地模拟特定的韧带方向。将该材料用于肩锁关节脱位的手术中，可有效地预防和改善患者的预后，且疗效更为显著。采用经喙锁钛缆进行肩关节的前后位移的控制要优于锁骨钩钢板，且无需二次手术取下，使用 Endobutton、TightRope 钢板、缝合锚及自体 / 异体韧带等均可作为肩锁关节脱位的修复材料。

4 钛缆与新兴技术的融合创新

利用 CT 影像学模型，将 3D 打印钛基固定片与钛缆复合，对诸如胫骨平台粉碎等复杂骨折进行精确的解剖复位，从而克服了常规环扎无法达到理想匹配度的难题。研究团队计划通过以下方式实现技术融合：利用选区激光熔化法制备具有 60%～70% 孔隙度、同时具有良好稳定性和良好骨生长性能的钛缆3D 支架。在金属钛绞线上植入微小的压阻传感器，实现对骨折部位的动态监测，并通过蓝牙技术将信息传递到手机上，帮助医师对骨折的修复过程进行评估（例如：2025 年美国 FDA 认可的 SmartCable）。采用可降解的 Zn 基植入钛缆，通过锌基材料降解产生的微电流刺激成骨细胞活性，并通过降解产物的离子释放实现对材料的局部微环境的调节。

在 C 臂机器人引导下，采用 2～3 个 5mm 小的小切口，实现了对钛缆的经皮穿刺和张力调整，适合于股骨粗隆间骨折和锁骨中段骨折的治疗，且操作周期比传统的方法减少 40% 。研制一种新型的钛合金钢丝绳拉紧机构和锁紧机构，对手术过程中的张力进行精确定量（误差为 ）。应用钛金属索结合锚钉，于冈上腱止点生成“8”型张力带，术后 6 个月肌腱愈合率达 92% 以上。采用钛缆环扎联合 Bunnell 缝线，可以在2 周内就进行踝部的功能运动，减少了跟腱的粘连。

结语：

骨科的发展，离不开新的材料、新的固定工具与技术，这与生物力学的理论有很大的联系，而现实生活中，骨与关节之间的联系是非常紧密的，这就要求在手术过程中，所采用的材料要有更好的特性，要有更多的功能，与人体解剖结构实现完美契合，而不会有任何副作用。钛合金具有优良的耐磨、耐腐蚀、高韧性等特点，是制作骨科支架的理想选择，在创伤外科领域，采用钛缆技术具有显著的优势，疗效显著。

参考文献：

[1] 刘本格 ; 李佳青 ; 田野 . 钛缆在创伤骨科手术中的应用进展 [J]. 中国误诊学杂志 ，2021（05）

[2] 董晓敏 ; 郑元波 ; 傅家兴 . 新型钛质带孔克氏针联合钛缆张力带治疗髌骨骨折疗效观察[J]. 浙江中西医结合杂志，2023（02）