赤尾鷹()の合成脛骨モデルにおけるFixateur Externe du Service de Santé des Arméesとアクリル製タイイン式外骨格固定装置のねじれ特性の比較

Comparison of torsional properties between a Fixateur Externe du Service de Santé des Armées and an acrylic tie-in external skeletal fixator in a red-tailed hawk () synthetic tibiotarsal bone model.

• Rebecca A Hersh-Boyle
• Amy S Kapatkin
• Tanya C Garcia
• Duane A Robinson
• David Sanchez-Migallon Guzman
• Shannon M Kerrigan
• Po-Yen Chou
• Susan M Stover

抄録

目的:

ラプトル脛骨骨折モデルにおける2つの髄内ピン（IP）とトランスフィクセーションピン（TP）のサイズの組み合わせで配置された2つの外部骨格固定装置（ESF）のねじり力学的特性を比較すること。

OBJECTIVE: To compare the torsional mechanical properties of 2 external skeletal fixators (ESFs) placed with 2 intramedullary pin (IP) and transfixation pin (TP) size combinations in a model of raptor tibiotarsal bone fracture.

サンプル:

24 ESF合成脛骨モデル（ポリオキシメチレン）構築物。

SAMPLE: 24 ESF-synthetic tibiotarsal bone model (polyoxymethylene) constructs.

手続き:

合成骨モデルは、8mm（模擬骨折）のギャップで作製した。1.6mmのIPと1.6mmのTPを持つFESSA、2.0mmのIPと1.1mmのTPを持つFESSA、1.6mmのIPと1.6mmのTPを持つアクリル製コンロッド、2.0mmのIPと1.1mmのTPを持つアクリル製コンロッドの4種類のESF合成骨モデルを試験した（6/群）。モデルは，破壊までのねじり（5°/s）または機械角限界（80°）で回転させた．降伏時と破壊時の機械的変数は荷重変形曲線から決定した。機械的特性に対する全体的な構造タイプ、連結バータイプ、およびIPとTPサイズの組み合わせの影響を混合モデルANOVAで評価した。

PROCEDURES: Synthetic bone models were fabricated with an 8-mm (simulated fracture) gap. Four types of ESF-synthetic bone model constructs (6/group) were tested: a FESSA with a 1.6-mm IP and 1.6-mm TPs, a FESSA with a 2.0-mm IP and 1.1-mm TPs, an acrylic connecting bar with a 1.6-mm IP and 1.6-mm TPs, and an acrylic connecting bar with a 2.0-mm IP and 1.1-mm TPs. Models were rotated in torsion (5°/s) to failure or the machine angle limit (80°). Mechanical variables at yield and at failure were determined from load deformation curves. Effects of overall construct type, connecting bar type, and IP and TP size combination on mechanical properties were assessed with mixed-model ANOVAs.

結果:

1.6mmのIPと1.6mmのTPを持つFESSA構造は、すべての試験済み構造の中で最大の剛性を持ち、降伏時のギャップひずみが最小であった。試験中に破損したFESSA構造物はなかったが、12本のアクリルバー構造物のうち7本はTPとの界面で接続バーが破損して破損した。

RESULTS: Both FESSA constructs had significantly greater median stiffness and median torque at yield than both acrylic bar constructs; FESSA constructs with a 1.6-mm IP and 1.6-mm TPs had greatest stiffness of all tested constructs and lowest gap strain at yield. No FESSA constructs failed during testing; 7 of 12 acrylic bar constructs failed by fracture of the connecting bar at the interface with a TP.

結論と臨床的有用性:

アクリルバーESFが正常に鳥類の患者に使用されているが、この研究におけるFESSA構築物は、より大きなTP構成での使用に起因する最大の利益と、アクリルバー構築物よりも機械的に優れていた。

CONCLUSIONS AND CLINICAL RELEVANCE: Although acrylic bar ESFs have been successfully used in avian patients, the FESSA constructs in this study were mechanically superior to acrylic bar constructs, with greatest benefit resulting from use with the larger TP configuration.