การศึกษาประสิทธิภาพของลวดดามในการเพิ่มความเสถียรของรอยแตกในบริเวณกระดูกต้นแขนส่วนปลายด้วยการจำลองในคอมพิวเตอร์ด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์: ภาวะกระดูกหักบริเวณกระดูกต้นแขนส่วนปลายอาจพบอุปสรรคในการยึดตรึงกระดูกเนื่องจากชิ้นหัก อาจอยู่ในตำแหน่งที่ไม่สามารถใช้แผ่นดามและสกรูยืดตรืงได้มั่นคง การใช้ K-wire ช่วยยึดเสริมมีความจำเป็นและมีประโยชน์ในบางกรณี แต่มีความแข็งแรงต่ำและให้ผลการรักษาไม่ดี การศึกษานี้มีจุดประสงค์เพื่อทดสอบความแข็งแรงทางกลศาสตร์ของการตรึงกระดูกบริเวณนี้ด้วยเทคนิคใหม่แบบ locked K-wire fixation เทียบกับเทคนิคทั่วไปแบบดั้งเดิมที่ใช้ straight K-wire fixation
วิธีการศึกษา: ภาพ 3มิติของกระดูกต้นแขนส่วนปลายจะถูกจำลองขึ้นในลักษณะ รอยหักแบบ 13-B1 และ 13-B2 ตามการจำแนกแบบ AO หลังจากจำลองการยึดตรึงกระดูกด้วยเทคนิค locked K-wire fixation แล้วจะถูกนำไปวิเคราะห์ทางชีวกลศาสตร์ด้านคุณภาพในการยึดตรึงรอยหักและ von Mises stress ที่เกิดขื้นโดยเทียบกับเทคนิคแบบดั้งเดิม (straight K-wire fixation) โดยแรงที่ใช้ทดสอบ ประกอบด้วยแรง 4 ชนิด ได้แก่ axial compression, bending torsion, valgus torsion และ rotation torsion ขนาด 250 นิวตัน, และ 10, 10, และ 7.5 นิวตัน-เมตร ตามลำดับ
ผลการศึกษา: การยึดตรึงกระดูกหักชนิด unicondylar fracture ด้วย locked K-wire fixation โดยใช้ K-wire 2 เส้นให้ความมั่นคงมากกว่าเทคนิคดั้งเดิมที่ยึดด้วย straight K-wire สองเส้น สำหรับรอยหักชนิด bicondylar การใช้ Locked K-wire 2 เส้นโดยส่วนงอของ K-wire อยู่ทางด้านนอกให้ตวามมั่นคงมากกว่าวิธี straight K-wire 2 เส้นแทบทุกมิติของแรงที่ใช้ทดสอบ เมื่อใช้ locked K-wire 4 เส้นโดย 2 เส้นให้ส่วนงออยู่ทางด้านนอก และอีก 2 เส้นให้ส่วนงออยู่ทางด้านในพบให้ผลการยึดตรึงรอยหักได้ดีกว่าวิธี straight K-wire 4 เส้น และดีกว่า locked K-wire fixation โดยใช้ K-wire เพียง 2 เส้น
สรุป: Locked K-wire fixation ให้ความแข็งแรงในการยึดตรึงกระดูก มากกว่า ตลอดจนเกิดความเค้นที่ K-wire (von Mises stress) ที่ต่ำกว่าเทคนิคดั้งเดิม (straight K-wire fixation) ทั้งรูปแบบรอยหักทีเป็น unilateral และ bilateral condylar เมื่อใช้จำนวน K-wire เท่ากัน
Article Details
References
2. Jost B, Adams RA, Morrey BF. Management of acute distal humeral fractures in patients with rheumatoid arthritis. A case series. J Bone Joint Surg Am. 2008; 90(10): 2197-205.
3. Jung SW, Kang SH, Jeong M, Lim HS. Triangular Fixation Technique for Bicolumn Restoration in Treatment of Distal Humerus Intercondylar Fracture. Clin Orthop Surg. 2016; 8(1): 9-18.
4. Nauth A, McKee MD, Ristevski B, Hall J, Schemitsch EH. Distal humeral fractures in adults. J Bone Joint Surg Am. 2011; 93(7): 686-700.
5. Aktan C, Ertan MB, Turan A, Kose O. Fixation of Small Osteochondral Fragments in a Comminuted Distal Humerus Fracture with Magnesium Bioabsorbable Screws: A Case Report. Cureus. 2018; 10(12): e3752.
6. Kamrani RS, Mehrpour SR, Aghamirsalim MR, Sorbi R, Zargar Bashi R, Kaya A. Pin and plate fixation in complex distal humerus fractures: surgical technique and results. Int Orthop. 2012; 36(4): 839-44.
7. Mendoza-Muñoz I, González-Ángeles A, Siqueiros-Hernández M, Montoya-Reyes M. Biomechanical principles used in finite element analysis for proximal humeral fractures with locking plates. Med Sci Tech. 2017; 58: 128-36.
8. Chantarapanich N, Sitthiseripratip K, Mahaisavariya B, Siribodhi P. Biomechanical performance of retrograde nail for supracondylar fractures stabilization. Med Biol Eng Comput. 2016; 54(6): 939-52.
9. Wei L, Ling M, An Z. Biomechanical analysis of a novel plating for intra-articular distal humerus fractures: combined anteromedial and anterolateral plating. J Orthop Surg Res. 2019; 14(1): 132.
10. Yang KH, Park HW, Park SJ, Jung SH. Lateral J-plate fixation in comminuted intercondylar fracture of the humerus. Arch Orthop Trauma Surg. 2003; 123(5): 234-8.
11. Reising K, Hauschild O, Strohm PC, Suedkamp NP. Stabilisation of articular fractures of the distal humerus: early experience with a novel perpendicular plate system. Injury. 2009; 40(6): 611-7.
12. Stoffel K, Cunneen S, Morgan R, Nicholls R, Stachowiak G. Comparative stability of perpendicular versus parallel double-locking plating systems in osteoporotic comminuted distal humerus fractures. J Orthop Res. 2008; 26(6): 778-84.
13. Penzkofer R, Hungerer S, Wipf F, von Oldenburg G, Augat P. Anatomical plate configuration affects mechanical performance in distal humerus fractures. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2010; 25(10): 972-8.
14. Got C, Shuck J, Biercevicz A, Paller D, Mulcahey M, Zimmermann M, Blaine T, Green A. Biomechanical comparison of parallel versus 90-90 plating of bicolumn distal humerus fractures with intra-articular comminution. J Hand Surg Am. 2012; 37(12): 2512-8.
15. Kudo T, Hara A, Iwase H, Ichihara S, Nagao M, Maruyama Y, Kaneko K. Biomechanical properties of orthogonal plate configuration versus parallel plate configuration using the same locking plate system for intra-articular distal humeral fractures under radial or ulnar column axial load. Injury. 2016; 47(10): 2071-6.
16. Kamrani RS, Oriadi LZ. Treatment of humerus supracondylar nonunion with pin and plate fixation as a simple device. Chirugie de la main 2015; 34(6): 332.