数字化时代前臂骨折外固定利器——3D打印外固定支具

什么是前臂骨折

前臂是指肘与腕之间的部分，人的前臂骨骼由尺骨和桡骨组成。前臂骨折是日常生活及劳动中常见的损伤，占全身长骨骨折的7.5%。前臂骨折可以是单根，可以是双根，还可以是一根骨折另一根脱位，所以较为复杂[1]。

前臂骨折作为常见损伤，不恰当的治疗常导致前臂功能显著丧失。旋转功能对手部灵活功能的发挥起着至关重要的作用，保持远端和近端尺桡关节以及骨间的解剖关系是保持其功能的关键因素[2]。

前臂旋转的解剖学特征

根据大量临床研究，尺骨的变化在前臂的旋转运动没有临床意义，前臂的旋转由桡骨头的中心到达尺骨茎突基底部，桡骨以“旋前弓”和“旋后弓”沿旋转轴做旋前、旋后运动。上尺桡关节属于车轴关节，桡骨头呈椭圆形，其长、短轴之比约为7：6。两者借强有力的环状韧带固定，环状韧带围提绕桡骨茎，附于尺骨桡切迹。下尺桡关节由纤维性三角关节盘和掌、背侧副韧带维持其稳定。

上、下尺桡关节和斜索、骨间膜连接尺桡骨使前臂成为一个整体。斜索为呈扁带状的纤维索，起自尺骨粗隆的桡侧面，向下外斜行，止于桡骨粗隆稍下方内侧面。骨间膜为以坚韧的纤维膜，附着于尺、桡骨骨间嵴，近侧始于 桡骨粗隆下2cm，起于斜索的下缘。手臂处于中立位时，骨间膜纤维与桡骨干约成20°；旋前70°时，斜索和骨间膜上部纤维完全紧张，限制了前臂的过度旋前；旋后80°~90°时，骨间膜中下部纤维紧张，限制了前臂的过度旋后[3]。

前臂骨折外固定方法

01 手法复位夹板外固定

对闭合移位的骨折，可在局麻下行手法复位夹板外固定。20世纪50年代末采用掌、背、桡、尺侧4块夹板的固定方法；邹培、陈泽群采用掌、背侧二夹板固定治疗前臂双骨折。采用手法复位、夹板外固定方法治疗，有骨痂生长较快、手法不加重创伤等优势。

02 小夹板加石膏外固定

采用手法复位后小夹板加石膏托外固定，该方法吸取了手法复位后单用小夹板外固定及单用石膏托外固定各自的长处，克服了其各自的缺点，使大多数尺桡骨干双骨折的患者通过手法复位外固定而达到骨折愈合及恢复良好的前臂旋转功能[1]。

03 3D打印外固定矫形器

夹板固定时，对肌肉丰厚部位的骨折和长斜形的短缩移位的骨折，固定力不足，且容易松动而失去固定效果，使复位的骨折移位；石膏固定时，强度大会使患者产生不适感且极易造成压疮、皮肤坏死等并发症。

上海九院王金武教授团队利用三维扫描仪采集患部三维数据，结合影像诊断与临床，进行计算机数字化设计，由3D打印机制作与患者病情最为匹配的矫形器。个性化3D打印外固定矫形器不仅满足不同患者、病情、场合的个性化设计，保证良好的匹配度和周期性，同时材料轻便安全，透气性好，最大程度的满足患者的舒适度。

三维扫描

3D打印矫形器

3D打印矫形器优势 PRODUCT ADVANTAGES

1、产品设计性能优势：个性化设计，不仅可以保证支具对患者完美的贴合度与固定性，同时当患者固定部位需要擦涂药物时，可以在支具中预留空腔或开口，有助于观察病情发展与恢复情况。支具设计成镂空结构透气轻便。

2、康复速率明显提高：个性化设计保证支具的着力点、装配结构、材料完全匹配患者，保证支具始终效果最优。

3、并发症发病率有效降低：传统支具、夹板和批量生产的支具在使用过程中，普遍出现伤口感染、关节僵硬，而3D打印的个性化设计与轻便透气的结构使并发症减轻改善。

 参考文献： 

[1] 李艳玲. 前臂骨折夹板外固定的护理现状[J]. 广西医学, 2009, 31(2): 280-280.

[2] 高军茂, 王鹏程, 孙鹏, et al. 前臂骨折的治疗进展[J]. 现代中西医结合杂志, 2011, 20(003): 383-385.

[3] 白晓东, 张韶峰. 前臂旋转功能障碍的解剖研究及其临床应用[J]. 中国临床康复, 2006, 10(28): 138-140.