鑒于此，美國新墨西哥大學(xué)醫(yī)學(xué)中心骨科的學(xué)者進(jìn)行了一項生物力學(xué)研究,，比較傳統(tǒng)的空心釘張力帶固定與空心釘鈦網(wǎng)固定的機(jī)械強(qiáng)度,，結(jié)果提示鈦網(wǎng)或可替代鋼絲用于髕骨橫行骨折張力帶固定，結(jié)果發(fā)表在 2015 年 2 月的 Injury 雜志,。

作者選用 24 個合成的左側(cè)髕骨作為標(biāo)本,，制造髕骨橫行骨折，在骨折遠(yuǎn)近端分別放置尼龍織帶模擬股四頭肌和髕腱,，用 2 枚直徑 4.0 mm 長度 36 mm 的空心螺釘平行固定骨折,，并行骨折復(fù)位和加壓。

然后將標(biāo)本隨機(jī)分為 2 組,，一組采用 18 號（1.02 mm）的不銹鋼鋼絲通過空心螺釘進(jìn)行單結(jié)張力帶捆綁（圖 1A）,；另外一組采用 0.6 mm 厚度的鈦網(wǎng)（4x5 個網(wǎng)眼）放置于髕骨骨折中心前方，并用 3 枚 15 mm 長度的 2.3 mm 直徑鈦合金螺釘進(jìn)行固定,，鈦網(wǎng)上螺釘?shù)奈恢梦挥?4 個角（圖 1B）,。

圖 1. A：傳統(tǒng)的半螺紋空心螺釘張力帶固定模型；B：半螺紋空心螺釘固定聯(lián)合 0.6 mm 厚的鈦網(wǎng)和 4 枚 2.3 mmx15 mm 的鈦合金皮質(zhì)螺釘

然后將骨折模型放置于力學(xué)測試儀上,，并模擬膝關(guān)節(jié)屈曲 90°時的伸膝應(yīng)力,，主要了解固定失敗時的最大應(yīng)力、以及骨骼 / 內(nèi)固定結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,、內(nèi)固定失敗前的骨折縫隙、內(nèi)固定失敗的類型,。

結(jié)果顯示,，鋼絲固定組和鈦網(wǎng)固定組發(fā)生內(nèi)固定失敗時的平均最大應(yīng)力分別為 624.7N 和 601.7N，平均差異為 23.0N,，位于預(yù)先設(shè)定的 260N 之內(nèi),。鋼絲和鈦網(wǎng)固定的平均強(qiáng)度為 19.49N/mm 和 19.42N/mm，發(fā)生內(nèi)固定失敗前骨折移位的平均距離為 3.87 mm 和 2.11 mm,。

兩種固定模型均未出現(xiàn)螺釘或植入物的斷裂,，而骨質(zhì)一般為粉碎性劈裂。鈦網(wǎng)固定組固定失敗的形式包括以下三種,，內(nèi)側(cè)空心釘部位的骨質(zhì)垂直劈裂至鈦網(wǎng)上內(nèi)上方螺釘（2 例）,，骨折縫隙對稱性增大后鈦網(wǎng)上近端的內(nèi)側(cè)或 / 和外側(cè)螺釘拔出（7 例）,，外側(cè)骨折間隙增寬后鈦網(wǎng)螺釘從內(nèi)側(cè)空心螺釘處切出并處于外側(cè)空心螺釘?shù)南路剑? 例）。

鋼絲固定組失敗的形式有兩種,，一種是骨折縫隙增寬后鋼絲在遠(yuǎn)端螺釘骨質(zhì)接觸部分上切出（7 例）,，另外一種是骨折縫隙增寬后鋼絲從內(nèi)側(cè)空心螺釘?shù)纳戏焦琴|(zhì)部分切出（5 例）。

圖 2. A：鋼絲張力帶固定失敗前的骨折移位間隙,；B：鈦網(wǎng)結(jié)構(gòu)固定失敗前的骨折移位間隙

因此,，作者總結(jié)認(rèn)為，在骨折模型失敗之前的最大應(yīng)力方面,，鈦網(wǎng)固定并不比鋼絲張力帶差,，兩者的生物力學(xué)機(jī)械強(qiáng)度相似，而且鈦網(wǎng)固定失敗前骨折移位的縫隙更小,，因此我們可以考慮在此基礎(chǔ)上進(jìn)行更深入的實(shí)驗和臨床研究,，從而了解是否可以采用低切跡的鈦網(wǎng)固定來替代鋼絲張力帶。