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为解决外固定器治疗胫骨远端骨折时构造对稳定性的影响问题，研究人员开展了新型交叉自锁杆外固定构造的研究。通过有限元分析和临床案例研究，结果显示双交叉自锁杆构造稳定性更佳。这为临床治疗提供了新选择，有助于提高骨折治疗效果。
在骨科创伤治疗领域，胫骨骨折是常见的损伤类型。尤其是胫骨远端骨折，因其特殊的解剖位置和受力特点，治疗颇具挑战。传统的外固定器在治疗此类骨折时，虽能起到一定作用，但构造的稳定性问题始终困扰着医生和患者。例如，外固定器的稳定性受多种因素影响，包括固定针和连接杆的尺寸、它们与骨骼的距离等，这可能导致骨折愈合延迟、畸形愈合等并发症。为了找到更有效的治疗方案，来自马来西亚王子法院医疗中心（Department of Orthopaedics and Spine, Prince Court Medical Centre）、马来西亚拉曼大学学院（Tunku Abdul Rahman University College）等多个机构的研究人员开展了一项关于交叉锁定外固定器构造治疗胫骨远端骨折的研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，利用计算机辅助设计（CAD）软件，如 Mimics 和 SolidWorks，构建胫骨皮质骨和松质骨的三维模型，并设计不同的外固定器构造模型。然后，借助有限元分析（FEA）软件 Marc Mentat，对模型进行力学模拟分析。同时，结合两个临床病例，对新型外固定器构造的临床效果进行评估。
研究结果主要从临床和力学分析两个方面展开：
- 临床和影像学结果：对患者 A 和患者 B 分别进行治疗和随访。患者 A 在使用外固定器期间无疼痛，但因伤口感染出现延迟愈合，最终在第六个月恢复完全负重，膝关节活动范围达到 0 - 90°。患者 B 治疗过程顺利，外固定器使用三个月后拆除，第四个月可无辅助行走。
- 骨折碎片处的微动和应力分布：有限元分析表明，Model 3（双交叉外固定器构造）的相对微动最小，仅为 0.18mm，而 Model 2（单交叉外固定器构造）的微动最高，为 0.36mm。同时，Model 3 在骨折部位的峰值应力最低，仅 189MPa，Model 1 和 Model 2 分别为 237MPa 和 389MPa。
- 外固定器的位移和应力：在位移方面，Model 3 的外固定器位移最小，为 13.4mm，Model 2 最大，为 26.4mm。在应力方面，Model 3 在各固定针处产生的峰值应力较低，其最大值为 687MPa，而 Model 2 达到 1136MPa。
研究结论和讨论部分指出，基于交叉锁定概念构建的外固定器构造，特别是双交叉自锁杆（Model 3）构造，在为骨折愈合提供稳定环境方面表现出色。从力学原理来看，合适的微动（0.15 - 0.4mm）和较低的应力有助于骨折愈合，Model 3 恰好满足这些条件，能有效减少骨折不愈合等并发症。而且，该构造在使用相同数量元件的情况下，提供了最佳的刚性，有助于患者术后康复。不过，研究也存在一些局限性，如有限元研究缺乏生物建模、未考虑多种影响外固定器稳定性的参数等。但总体而言，这项研究为胫骨远端骨折的治疗提供了新的思路和方法，为临床医生在选择外固定器构造时提供了重要参考，有望推动骨科创伤治疗领域的进一步发展。
