CN219323481U - 肱骨近端锁定板及肱骨骨折固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种肱骨近端锁定板及肱骨骨折固定装置，属于骨科内固定器材领域。该肱骨近端锁定板具有拱形板体，包括加压部、第一固定部和第二固定部；第一固定部包括对称设置的两第一固定螺孔，且两第一固定螺孔的中轴线相交于拱形板体的凸面一侧；第二固定部包括对称设置的第二固定螺孔，且两第二固定螺孔的中轴线相交于拱形板体的凸面一侧；两第一固定螺孔的对称线与两第二固定螺孔的对称线重合，同侧的第一固定螺孔与第二固定螺孔的中轴线相交于拱形板体的凸面一侧，且所述第二固定螺孔的中轴线与水平面的夹角为25°～35°。通过本申请，可以实现提升肱骨近端锁定板内固定的力学稳定性，以及降低皮肤手术切口尺寸。

Description

肱骨近端锁定板及肱骨骨折固定装置

技术领域

本实用新型属于骨科内固定器材的技术领域，具体地涉及一种肱骨近端锁定板和采用该肱骨近端锁定板的肱骨骨折固定装置。

背景技术

肱骨近端骨折是一种常见的骨折，其发生率约为全身骨折的2.5％，多见于青壮年高能量创伤及老年人疏松性骨折，治疗的目的是最大限度的恢复肩关节的功能。针对肱骨近端骨折部位，现阶段治疗手段大多采用肱骨锁定钢板和螺钉实施固定。肱骨锁定钢板是一种带有螺纹孔的肱骨近端骨折固定装置，此孔在有螺纹头的螺钉拧入后，钢板就变为一种（螺钉）角度固定装置。锁定（角度稳定）钢板可同时具有锁定及非锁定螺纹孔以供不同螺钉拧入（又叫结合钢板）。自锁定钢板概念提出并应用于骨折治疗以来，由于其具有提供骨折稳定支持和固定、较高的骨折愈合率、较小的软组织损伤及血供破坏等优点，目前已被广泛应用于关节周围骨折、粉碎性及骨质疏松骨折的固定。

目前，常用的肱骨锁定钢板皆为长钢板结构的Philos钢板。针对肱骨近端骨折中出现大结节或小结节的局部骨折，采用条板体结构固定增加了手术创口的尺寸和患者的痛苦。更为重要的是，条板体上开设的功能孔的置钉方向不合理，导致肱骨锁定钢板与肱骨近端骨折锁定的力学稳定性不佳，以及所需手术切口尺寸较大，不利于患者恢复。

因此，如何针对现有技术的肱骨近端锁定板进行改进，以提升肱骨近端锁定板内固定的力学稳定性，以及降低皮肤手术切口尺寸，显得尤为重要。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种肱骨近端锁定板及肱骨骨折固定装置，可以实现提升肱骨近端锁定板内固定的力学稳定性，以及降低皮肤手术切口尺寸。

一方面，该实用新型提供了一种肱骨近端锁定板，其具有与肱骨大结节或小结节的外骨面仿形的拱形板体；所述拱形板体包括：

加压部，用于维持肱骨大结节或小结节骨折区的稳定；

第一固定部，设于所述加压部的一端，用于将所述拱形板体固定于肱骨大结节或小结节的头部；

第二固定部，设于所述加压部远离所述第一固定部的一端，用于将所述拱形板体固定于肱骨大结节或小结节的尾部；

其中，所述拱形板体的厚度自肱骨大结节或小结节的头部朝向尾部逐渐递增，且所述第一固定部的包络面积大于所述第二固定部的包络面积；所述第一固定部包括对称设置的两第一固定螺孔，且两所述第一固定螺孔的中轴线相交于所述拱形板体的凸面一侧；所述第二固定部包括对称设置的第二固定螺孔，且两所述第二固定螺孔的中轴线相交于所述拱形板体的凸面一侧；两所述第一固定螺孔的对称线与两所述第二固定螺孔的对称线重合，同侧的所述第一固定螺孔与所述第二固定螺孔的中轴线相交于所述拱形板体的凸面一侧，且所述第二固定螺孔的中轴线与水平面的夹角为25°～35°。

相比现有技术，本实用新型的有益效果为：通过由第一固定部、加压部及第二固定部组成的拱形板体，该拱形本体的板身结构与肱骨大结节或小结节的外骨面仿形设计，且第一固定部的包络面积大于第二固定部的包络面积，可以提升该肱骨近端锁定板术后的配带舒适性以及减少手术创口的尺寸；以及拱形板体的厚度自肱骨大结节或小结节的头部朝向尾部逐渐递增，可以使得肱骨大结节或小结节骨折区术后更为平顺，减少肩袖的干扰。通过第一固定部上的中轴线相交于拱形板体凸面一侧的两第一固定螺孔，以及第二固定部上的中轴线相交于拱形板体凸面一侧的两第二固定螺孔，且同侧的第一固定螺孔与第二固定螺孔的中轴线相交于拱形板体的凸面一侧的设计，所述第二固定螺孔的中轴线与水平面的夹角为25°～35°，通过上述结构设计可在适当缩短现有技术的长钢板结构的Philos钢板的长度情况下，其第二固定螺孔（远端螺钉）斜向设计，即第二固定螺孔的中轴线与水平面的夹角为25°～35°，可以延长钢板固定力臂，提高肱骨锁定钢板稳定性；此外因适当缩短现有技术的长钢板结构的Philos钢板长度，降低皮肤手术切口尺寸。

较佳地，所述加压部包括加压孔，所述加压孔包括一具有螺纹结构的锁定加压孔和具有光孔结构的两第一动态加压孔及两第二动态加压孔，两所述第一动态加压孔和两所述第二动态加压孔分别位于所述锁定加压孔的两侧，且所述锁定加压孔位于两所述第一固定螺孔的对称线上。

较佳地，所述锁定加压孔的中轴线与两所述第一固定螺孔的对称线相交，且朝向所述第二固定部一侧倾斜。

较佳地，两所述第一动态加压孔等距位于以两所述第一固定螺孔的对称线两侧，且其中轴线方向各异；两所述第二动态加压孔以两所述第一固定螺孔的对称线对称设置，且其中轴线相交于所述拱形板体的凹面一侧。

较佳地，所述加压部还包括两第一克氏针孔、两第二克氏针孔及两第三克氏针孔；两所述第一克氏针孔沿着两所述第一固定螺孔的对称线分布，且其中轴线平行并垂直所述拱形板体设置；两所述第二克氏针孔以两所述第一固定螺孔的对称线对称设置，且其中轴线相交于所述拱形板体的凸面一侧；两所述第三克氏针孔以两所述第一固定螺孔的对称线对称设置，且其中轴线相交于所述拱形板体的凹面一侧。

较佳地，所述第一固定部还包括两第一缝合孔，两所述第一缝合孔沿着两所述第一固定螺孔的对称线分布，且其中轴线平行设置。

较佳地，所述加压部还包括两第二缝合孔和两第三缝合孔；两所述第二缝合孔等距位于两所述第一固定螺孔的对称线两侧，两所述第三缝合孔等距位于两所述第一固定螺孔的对称线两侧，且同侧的所述第二缝合孔及所述第三缝合孔之间的间距不相等。

较佳地，两所述第一缝合孔、两所述第二缝合孔和两所述第三缝合孔均贯通所述拱形板体的外缘侧端面及凹面侧端面，且由所述拱形板体的外缘侧端面朝向凹面侧端面倾斜设置。

较佳地，所述加压部、所述第一固定部及所述第二固定部采用一体成型加工工艺制成。

另一方面，该实用新型提供了一种肱骨骨折固定装置，包括骨螺钉，还包括如上述的所述肱骨近端锁定板。

相比现有技术，本实用新型的有益效果为：该肱骨骨折固定装置通过采用上述的肱骨近端锁定板，可在适当缩短现有技术的长钢板结构的Philos钢板的长度情况下，其第二固定螺孔（远端螺钉）斜向设计，即第二固定螺孔的中轴线与水平面的夹角为25°～35°，可以延长钢板固定力臂，提高肱骨锁定钢板稳定性；此外因适当缩短现有技术的长钢板结构的Philos钢板长度，降低皮肤手术切口尺寸。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的Philos钢板的主视图；

图2为本实用新型实施例1提供的肱骨近端锁定板的俯视图；

图3为图2中的A-A剖线的剖视图；

图4为本实用新型实施例1提供的肱骨近端锁定板的右视图；

图5为本实用新型实施例1提供的肱骨近端锁定板的仰视图；

图6为本实用新型实施例2提供的肱骨骨折固定装置的立体图；

图7a为现有技术的Philos钢板的肱骨颈骨折内固定的有限元模型；

图7b为本实用新型实施例2提供的肱骨骨折固定装置的肱骨颈骨折内固定的有限元模型；

图8a为图7a有限元模型的肱骨近端的等效应力分布云图；

图8b为图7b有限元模型的肱骨近端的等效应力分布云图；

图9a为图7a有限元模型的内固定等效应力分布云图；

图9b为图7b有限元模型的内固定等效应力分布云图；

图10a为图7a有限元模型的钢板应力分布云图；

图10b为图7b有限元模型的钢板应力分布云图；

图11a为图7a有限元模型的肱骨位移分布云图；

图11b为图7b有限元模型的肱骨位移分布云图；

图12a为图7a有限元模型的内固定位移分布云图；

图12b为图7b有限元模型的内固定位移分布云图；

图13a为图7a有限元模型的肱骨及内固定整体应力分布云图；

图13b为图7b有限元模型的肱骨及内固定整体应力分布云图；

图14a为图7a有限元模型的肱骨及内固定整体位移分布云图；

图14b为图7b有限元模型的肱骨及内固定整体位移分布云图。

附图标记说明：

10-拱形板体；

11-加压部，111-锁定加压孔，112-第一动态加压孔，113-第二动态加压孔，114-第一克氏针孔，115-第二克氏针孔，116-第三克氏针孔，117-第二缝合孔，118-第三缝合孔；

12-第一固定部，121-第一固定螺孔，122-第一缝合孔；

13-第二固定部，131-第二固定螺孔；

20-骨螺钉。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

肱骨近端Neer三部分骨折是一种比较复杂的肱骨近端骨折类型，大多数情况下传统的非手术治疗不能满足治疗肱骨近端Neer三部分骨折的要求，需要进行有效的手术治疗，才能使患者获得令人满意的疗效。目前有很多种手术方式可供选择，其中以骨折锁定钢板在临床应用上最为广泛。近年来，基于肱骨近端解剖特点和生物力学特性设计的Philos钢板（如图1所示）是肱骨近端骨折内固定植入物系统技术发展的一个里程碑，因其设计理念被广泛应用于临床。

实施例1

如图2和图3所示，本实施例提供了一种肱骨近端锁定板，其具有与肱骨大结节或小结节的外骨面仿形的拱形板体10。具体应用过程中，若是肱骨大结节出现骨折区，则选用与肱骨大结节的外骨面仿形设置的短板，该短板呈拱形板体，可以相贴合在肱骨大结节的外骨面上；反之，若是肱骨小结节出现骨折区，则选用与肱骨小结节的外骨面仿形设置的短板。也就是说本实施例提供的肱骨近端锁定板针对肱骨大结节或小结节骨折锁定所使用的拱形板体采用短板结构，避免常用的条板体肱骨锁定钢板针对肱骨近端骨折中出现大结节或小结节的局部骨折进行固定而带来增加手术创口尺寸和患者痛苦的弊端。

进一步地，所述拱形板体10包括加压部11、第一固定部12和第二固定部13；其中，所述第一固定部12设于所述加压部11的一端，所述第二固定部13设于所述加压部11远离所述第一固定部12的一端。具体实施中，加压部用于维持肱骨大结节或小结节骨折区的稳定，第一固定部用于将所述拱形板体固定于肱骨大结节或小结节的头部，第二固定部用于将所述拱形板体固定于肱骨大结节或小结节的尾部。

更进一步地，所述加压部11、所述第一固定部12及所述第二固定部13采用一体成型加工工艺制成。本实施例中，所述拱形板体10的板身既要确保刚度，又要具备一定的弹性，因此，本实施例采用不锈钢钢板一体成型加工。当然，其他实施例也可采用包括但不限于纯钛板、钛合金板或钴铬钼合金板中的一种。

如图3和图4所示，所述拱形板体10的厚度自肱骨大结节或小结节的头部朝向尾部逐渐递增；究其原因是由于肱骨大结节或小结节位于肱骨的近端部分，其为凸出的形状，为了让手术后的该部分更为平顺，减少肩袖的干扰，本实施例采用将所述拱形板体10的板身从所述第一固定部12到所述第二固定部13的厚度逐渐增加的方式实施。具体实践中，所述拱形板体的始端厚度范围为1.0mm～2.0mm，末端厚度范围为3.0mm～4.5mm，考虑具体的强度、弹性及舒适性，所述拱形板体的始端厚度优选为1.5mm，末端厚度优选为3.3mm。结合图2所示，所述第一固定部12的包络面积大于所述第二固定部13的包络面积，究其原因是因为肱骨大结节或小结节位于肱骨的近端部分的固定尺寸较大，而末端部分的固定尺寸较小，这样既可以减小整体的拱形板体的尺寸，也可减少创口大小，从而提升该肱骨近端锁定板术后的配带舒适性以及减少手术创口的尺寸。本实施例中，所述拱形板体的有效长度范围为35mm～45mm；所述加压部及所述第一固定部的有效宽度相同，其范围为15mm～25mm；所述第二固定部的有效宽度范围为15mm～20mm；考虑具体的强度、弹性及舒适性，所述拱形板体的有效长度优选为41.9mm，所述第一固定部的有效宽度为20mm，所述第二固定部的有效宽度为17.4mm。

如图2和图3所示，所述第一固定部12包括对称设置的两第一固定螺孔121，且两所述第一固定螺孔121的中轴线相交于所述拱形板体10的凸面一侧。具体实施中，通过两所述第一固定螺孔的设置可以实现穿过其的两骨螺钉以外八字的形式与肱骨紧固，且外八字形式的两骨螺钉朝向远离所述加压部方向倾斜。并且，所述第二固定部13包括对称设置的两第二固定螺孔131，且两所述第二固定螺孔131的中轴线相交于所述拱形板体10的凸面一侧。具体实施中，通过两所述第二固定螺孔的设置可以实现穿过其的两骨螺钉以外八字的形式与肱骨紧固，且外八字形式的两骨螺钉朝向远离所述加压部方向倾斜。优选地，两所述第一固定螺孔121的对称线与两所述第二固定螺孔131的对称线重合，同侧的所述第一固定螺孔121与所述第二固定螺孔131的中轴线相交于所述拱形板体10的凸面一侧，且所述第二固定螺孔131的中轴线与水平面的夹角为25°～35°。具体实施中，通过上述设置，一则便于所述第一固定螺孔及所述第二固定螺孔的定位加工，二则可以使得穿过各自的骨螺钉受力均匀，提升固定的稳定性。综上所述第一固定部上开设的两所述第一固定螺孔以及所述第二固定部开设的两所述第二固定螺孔的位置以及开孔方位，可以有效提高骨螺钉与骨折区的有效固定力臂长度，从而实现提高肱骨近端锁定板内固定的力学稳定性以及降低皮肤手术切口尺寸。

如图2和图3所示，所述第一固定部12还包括两第一缝合孔122，两所述第一缝合孔122沿着两所述第一固定螺孔121的对称线分布，且其中轴线平行设置。更进一步地，所述加压部11还包括两第二缝合孔117和两第三缝合孔118；其中，两所述第二缝合孔117等距位于两所述第一固定螺孔121的对称线两侧，两所述第三缝合孔118等距位于两所述第一固定螺孔121的对称线两侧，且同侧的第二缝合孔117、第三缝合孔118之间的间距不相等。如图5所示，优选地，两所述第一缝合孔122、两所述第二缝合孔117和两所述第三缝合孔118均贯通所述拱形板体10的外缘侧端面及凹面侧端面，且由所述拱形板体10的外缘侧端面朝向凹面侧端面倾斜设置。具体实践中，现有技术中肱骨近端锁定板上的缝合孔均是直孔，需要提前将缝合线穿过锁定板，再进行锁定板固定，否则锁定板固定后很难再穿过缝线；本实施例采用在第一固定部及加压部上开设有三对缝合孔，用以插入缝合针进行缝合操作；并为了有效解决现有技术中肱骨近端锁定板存在缝线穿线难的弊端，本实施例将缝合孔进行优化，将其设计成贯通拱形板体的外缘侧端面及凹面侧端面，且由拱形板体的外缘侧端面朝向凹面侧端面倾斜设置，从而便于穿入缝合针和缝合线，提高手术的便捷性能及工作效率。

如图2和图3所示，所述加压部11包括加压孔；其中，所述加压孔包括一具有螺纹结构的锁定加压孔111和具有光孔结构的两第一动态加压孔112和两第二动态加压孔113。具体实践中，当骨螺钉穿设在动态加压孔中时，可以调节本实施例肱骨近端锁定板在肱骨大结节或小结节骨折区上的位置；当骨螺钉与锁定加压孔配合时能够锁定本实施例肱骨近端锁定板在肱骨大结节或小结节骨折区上的位置；锁定加压孔及两对动态加压孔相结合，可对肱骨骨折区间隙实现较大角度的挤压和牵拉，使肱骨骨折区更好的结合。本实施例中的动态加压孔的孔径为3.5mm～4.2mm，优选采用3.5mm；所述锁定加压孔的孔径为3.6mm～4.5mm，优选采用4mm。

进一步地，所述锁定加压孔111位于两所述第一固定螺孔121的对称线上；更进一步地，所述锁定加压孔111的中轴线与两所述第一固定螺孔121的对称线相交，且朝向所述第二固定部13一侧倾斜。具体实践中，通过该锁定加压孔的位置及开孔方位的设置，能够使骨螺钉进一步与所述拱形板体形成一个整体，以使所述拱形板体无需紧贴骨面设置，从而能够保护软组织和血运，维持肱骨骨折区的稳定，特别适合于骨质疏松患者。

进一步地，两所述第一动态加压孔112和两所述第二动态加压孔113分别位于所述锁定加压孔111的两侧。其中，两所述第一动态加压孔112等距位于以两所述第一固定螺孔121的对称线两侧，且其中轴线方向各异；并且两所述第二动态加压孔113以两所述第一固定螺孔121的对称线对称设置，且其中轴线相交于所述拱形板体10的凹面一侧。具体实践中，通过若干该动态加压孔的位置及开孔方位设置，使得动态加压孔能够围绕肱骨骨折区的裂隙周边布置，对肱骨骨折区的固定稳定，不易因受力不均匀造成某处脱落。

如图2和图3所示，所述加压部11包括两第一克氏针孔114、两第二克氏针孔115、两第三克氏针孔116。其中，两所述第一克氏针孔114沿着两所述第一固定螺孔121的对称线分布，且其中轴线平行并垂直所述拱形板体10设置；两所述第一克氏针孔114的位置及开孔方位的设置，其目的在于为方便术中使用克氏针进行定位固定。两第二克氏针孔115以两所述第一固定螺孔121的对称线对称设置，且其中轴线相交于所述拱形板体10的凸面一侧；两所述第三克氏针孔116以两所述第一固定螺孔121的对称线对称设置，且其中轴线相交于所述拱形板体10的凹面一侧。具体实践中，通过所述第二克氏针孔及所述第三克氏针孔在所述拱形板体的不同位置开设，可以满足具体手术中不同缝合的需要，提高缝合的便捷性。此外，所述第二克氏针孔及所述第三克氏针孔的开孔方位各异，还可以起到进一步强化克氏针定位固定的效果。

本实用新型的工作机理为：通过由第一固定部、加压部及第二固定部组成的拱形板体，该拱形本体的板身结构与肱骨大结节或小结节的外骨面仿形设计，且第一固定部的包络面积大于第二固定部的包络面积，可以提升该肱骨近端锁定板术后的配带舒适性；以及拱形板体的厚度自肱骨大结节或小结节的头部朝向尾部逐渐递增，可以使得肱骨大结节或小结节骨折区术后更为平顺，减少肩袖的干扰。通过第一固定部上的中轴线相交于拱形板体凸面一侧的两第一固定螺孔，以及第二固定部上的中轴线相交于拱形板体凸面一侧的两第二固定螺孔，且同侧的第一固定螺孔与第二固定螺孔的中轴线相交于拱形板体的凸面一侧，第二固定螺孔的中轴线与水平面的夹角为25°～35°的设计，可以有效提高骨螺钉与骨折区的有效固定力臂长度，从而实现提高肱骨近端锁定板内固定的力学稳定性以及降低皮肤手术切口尺寸。

实施例2

如图6所示，本实施例提供了一种肱骨骨折固定装置，包括骨螺钉20和实施例1的所述拱形板体10，骨螺钉20穿过对应的所述拱形板体10的功能孔，以使将所述拱形板体10固定在肱骨骨折区部位，本实施例中，以第二固定孔的中轴线与水平面的夹角为30°举例说明。本实施例利用三维有限元的方法，选择对肱骨近端Neer三部分骨折进行模拟，并分析对使用现有技术的Philos钢板（长钢板）及本实施例的肱骨骨折固定装置（短钢板）固定后的内固定模型进行生物力学评价，以佐证本实施例较现有技术的Philos钢板的优越性。

具体地，将现有技术的Philos钢板及本实施例的肱骨骨折固定装置的肱骨内固定模型以IGES格式导入有限元前处理软件Hypermesh中，对模型进行网格划分，保留体网格，删除面网格，网格数如表1所示，完成后获得两种肱骨颈骨折内固定的三维有限元模型(图7a、7b)，以INP格式导出至有限元处理软件Abaqus 6.14中。首先对模型的钢板、螺钉、骨骼进行赋值，设置肱骨骨骼、钢板及螺钉模型为均匀的、各向同性的、线性弹性的材料，肱骨皮质骨弹性模量13400MPa，泊松比0.30，屈服强度为95.00MPa；肱骨松质骨弹性模量为2000MPa，泊松比为0.26，屈服强度为4.37MPa；钢板及螺钉模型弹性模量为110000MPa，泊松比为0.33，屈服强度为850MPa。材料属性如表1。

表1

肩关节解剖结构复杂，需考虑肩袖对肱骨和肩关节模型的影响，在Abaqus6.14软件中设置肱骨、钢板、螺钉间的相互作用关系，为便于计算，对模型设定边界条件，将肱骨头与关节盂的界面设置为完全固定，在肱骨近端骨折内固定模型中，钢板与骨皮质之间无摩擦，钢板与锁定螺钉为绑定，螺钉与皮质骨和松质骨设定完全绑定，骨断端间的摩擦系数设为0.2。依据何仿等方法进行模拟，根据人摔倒是间接暴力作用于左侧肱骨，确定轴向载荷的加载点。为了模拟冈上肌对肱骨大结节的作用，横向载荷的加载点为肱骨大结节。故在模拟时600N轴向载荷作用于肱骨远端，50N水平载荷作用于肱骨大结节（肱骨近端）。

（1）肱骨近端的等效应力分布云图

在600N轴向载荷下，有限元分析两组肱骨模型，肱骨近端的等效应力分布云图如图8a、图8b所示。其中长钢板组（现有技术的长钢板结构的Philos钢板）肱骨最大应力（11.58MPa）近似等于短钢板组（本实施例的肱骨骨折固定装置所采用的肱骨近端锁定板）肱骨最大应力(11.58MPa），两组肱骨最大应力未见明显区别，均小于皮质骨屈服强度(95MPa），发生二次骨折的概率较小。通过观察肱骨应力云图发现，两组肱骨最大应力出现在肱骨远端轴向载荷加载区域，骨折线周围出现明显应力集中区，长钢板组肱骨整体应力较为分散，短钢板组肱骨整体应力相对集中。

（2）内固定等效应力及钢板应力的分布云图

在600N轴向载荷下，有限元分析两组内固定模型，内固定等效应力分布云图如图9a、图9b所示，钢板应力如图10a、图10b所示。如图9a、图9b所示，其中内固定最大等效应力长钢板组( 151.8MPa）＜短钢板组(154.3MPa），远小于其屈服强度（850MPa）。如图10a、图10b所示，长钢板组钢板最大应力(111.2MPa）出现在钢板远端的螺钉孔，短钢板组钢板最大应力（67.41MPa）出现在钢板近端的螺钉孔；长钢板组螺钉最大应力(151.8MPa)和短钢板组螺钉最大应力（154.3MPa）均出现在近端第一排螺钉上，长钢板组接触面积较大，应力相对分散，短钢板组接触面积较小，应力相对集中，两组应力分布较均匀，整体上两组应力云图分布较为接近。

（3）肱骨位移的分布云图

在600N轴向载荷下，有限元分析两组肱骨模型，肱骨位移分布云图如图11a、图11b所示，长钢板组肱骨最大位移（0.196mm）＞短钢板组肱骨最大位移（0.174mm），两者未见明显差异。通过分析肱骨位移云图分析可知，两组模型最大位移出现在施加轴向载荷加载区域附近，由肱骨远端向近端逐渐减小，两组肱骨位移云图分布较接近，且骨折部位各个骨折块无明显移位，较为稳定，有利于骨折的愈合。

（4）内固定位移的分布云图

在600N轴向载荷下，有限元分析两组内固定模型，内固定位移分布云图如图12a、图12b所示。其中长钢板组内固定最大位移（0.045mm）＞短钢板组（0.027mm）。

（5）肱骨及内固定整体应力和位移的分布云图

在600N轴向载荷下，有限元分析两组肱骨内固定模型的肱骨及内固定整体应力的分布云图如图13a、图13b所示，肱骨及内固定整体位移的分布云图如图14a、图14b所示。其中，长钢板组最大应力（151.8MPa）≤短钢板组( 154.3MPa），长钢板组最大位移（0.196mm）＞短钢板组最大位移(0.174mm）。

结合（1）～（5）的模拟试验情况，通过三维有限元分析方法，建立肱骨Neer三部分骨折模型，对现有技术的Philos钢板（长钢板组）以及本申请的肱骨近端锁定板（短钢板组）治疗肱骨近端三部分骨折进行生物力学评价。有限元分析结果提示短钢板组在肱骨最大位移、内固定最大位移小于长钢板组，而肱骨应力近似等于长钢板组，内固定最大应力大于长钢板组;结合应力及位移云图分析，长钢板组因其接触面积较大，其分散应力作用优于短钢板组，导致内固定最大应力较长钢板组大，但其在肱骨位移和内固定位移方面的表现均优于长钢板组，而且在肱骨应力方面效果近似相等，均小于皮质骨屈服强度，表明短钢板组稳定性上优于长钢板组。

综上，本申请通过在适当缩短现有技术的长钢板结构的Philos钢板的情况下，结合本申请实施例1的肱骨近端锁定板的第二固定螺孔（远端螺钉）斜向设计（意味着改变远端螺钉的进入方向），即第二固定螺孔的中轴线与水平面的夹角为25°～35°，可以延长钢板固定力臂，扩大钢板固定肱骨干骶端骨骼的固定范围，提高肱骨锁定钢板的稳定性，进而可适当缩短钢板长度，降低手术切口长度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种肱骨近端锁定板，其特征在于，其具有与肱骨大结节或小结节的外骨面仿形的拱形板体；所述拱形板体包括：

加压部，用于维持肱骨大结节或小结节骨折区的稳定；

第一固定部，设于所述加压部的一端，用于将所述拱形板体固定于肱骨大结节或小结节的头部；

第二固定部，设于所述加压部远离所述第一固定部的一端，用于将所述拱形板体固定于肱骨大结节或小结节的尾部；

其中，所述拱形板体的厚度自肱骨大结节或小结节的头部朝向尾部逐渐递增，且所述第一固定部的包络面积大于所述第二固定部的包络面积；所述第一固定部包括对称设置的两第一固定螺孔，且两所述第一固定螺孔的中轴线相交于所述拱形板体的凸面一侧；所述第二固定部包括对称设置的第二固定螺孔，且两所述第二固定螺孔的中轴线相交于所述拱形板体的凸面一侧；两所述第一固定螺孔的对称线与两所述第二固定螺孔的对称线重合，同侧的所述第一固定螺孔与所述第二固定螺孔的中轴线相交于所述拱形板体的凸面一侧，且所述第二固定螺孔的中轴线与水平面的夹角为25°～35°。

2.根据权利要求1所述的肱骨近端锁定板，其特征在于，所述加压部包括加压孔，所述加压孔包括一具有螺纹结构的锁定加压孔和具有光孔结构的两第一动态加压孔及两第二动态加压孔，两所述第一动态加压孔和两所述第二动态加压孔分别位于所述锁定加压孔的两侧，且所述锁定加压孔位于两所述第一固定螺孔的对称线上。

3.根据权利要求2所述的肱骨近端锁定板，其特征在于，所述锁定加压孔的中轴线与两所述第一固定螺孔的对称线相交，且朝向所述第二固定部一侧倾斜。

4.根据权利要求2所述的肱骨近端锁定板，其特征在于，两所述第一动态加压孔等距位于以两所述第一固定螺孔的对称线两侧，且其中轴线方向各异；两所述第二动态加压孔以两所述第一固定螺孔的对称线对称设置，且其中轴线相交于所述拱形板体的凹面一侧。

5.根据权利要求2所述的肱骨近端锁定板，其特征在于，所述加压部还包括两第一克氏针孔、两第二克氏针孔及两第三克氏针孔；两所述第一克氏针孔沿着两所述第一固定螺孔的对称线分布，且其中轴线平行并垂直所述拱形板体设置；两所述第二克氏针孔以两所述第一固定螺孔的对称线对称设置，且其中轴线相交于所述拱形板体的凸面一侧；两所述第三克氏针孔以两所述第一固定螺孔的对称线对称设置，且其中轴线相交于所述拱形板体的凹面一侧。

6.根据权利要求1所述的肱骨近端锁定板，其特征在于，所述第一固定部还包括两第一缝合孔，两所述第一缝合孔沿着两所述第一固定螺孔的对称线分布，且其中轴线平行设置。

7.根据权利要求6所述的肱骨近端锁定板，其特征在于，所述加压部还包括两第二缝合孔和两第三缝合孔；两所述第二缝合孔等距位于两所述第一固定螺孔的对称线两侧，两所述第三缝合孔等距位于两所述第一固定螺孔的对称线两侧，且同侧的所述第二缝合孔及所述第三缝合孔之间的间距不相等。

8.根据权利要求7所述的肱骨近端锁定板，其特征在于，两所述第一缝合孔、两所述第二缝合孔和两所述第三缝合孔均贯通所述拱形板体的外缘侧端面及凹面侧端面，且由所述拱形板体的外缘侧端面朝向凹面侧端面倾斜设置。

9.根据权利要求1至8任一项所述的肱骨近端锁定板，其特征在于，所述加压部、所述第一固定部及所述第二固定部采用一体成型加工工艺制成。

10.一种肱骨骨折固定装置，包括骨螺钉，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的肱骨近端锁定板。

Images