技术领域
本发明属于医疗设备技术领域，尤其涉及一种用于复杂肩胛骨体部骨折
的解剖型钢板。
背景技术：
肩胛骨为扁宽形不规则骨，呈不规则三角型，是上肢肩胛带的重要构成
部分。在上肢上举过程中，肩胛骨若固定不动，上肢只能主动抬起至90度，
被动抬起至120度。当丧失肩胛骨活动时，其肩部活动至少减去正常活动的
1/3。据Hardegger等和Nordqvis等统计，肩胛骨骨折占肩部骨折的3％～5％，
占全身骨折的0.5％～1.0％。近年来，随着经济的高速发展，车祸伤、高坠伤
等高能量损伤带来的多发伤复合肩胛骨复杂骨折大幅度增加。呈现出伤情复
杂、救治难度大、死亡率高等特点。35％～98％的肩胛骨骨折患者合并其它部位
联合损伤。由于联合损伤通常较重，转移医师的注意力，不能对肩胛骨骨折
作出正确的诊断和处理，首次漏诊、误诊率很高。
肩胛骨骨折传统的治疗方法多为保守治疗，制动时间较长，多使用三角
巾或者上肢外展架对患侧进行悬吊或者牵引。虽然对临床症状起到一定的控
制作用，但由于肩关节制动时间较长，容易并发肩关节僵硬、上肢功能障碍
等症状，治疗效果差不甚理想。多数患者在骨折愈合后会出现不同程度的肩
部疼痛及肩关节外展障碍。近年来，随着医疗技术的不断发展，切开复位内
固定术等方法被广泛应用于肩胛骨骨折治疗中，取得了满意的效果。但现有
内固定物存在生物力学结构不合理，稳定性差，弹性模量过高等问题。
目前的手术治疗更为注重内固定的牢固程度以及稳定性，以达到能够早
期耐受关节生理活动为主要目的。在治疗中，内固定的选择多以经过塑形的
重建钢板为主要固定手段。首先，由于肩胛骨为不规则三角型，当肩胛骨体
部发生复杂骨折时，三角型的三边均需实行钢板固定。目前，临床上多采用
以下两种方法解决：1.三块独立钢板分别三边固定，三块钢板呈三角型排列，
但钢板与钢板之间无任何力学连接，故在力学上无任何稳定性，难以对抗剪
应力；2.三角型的一边用一块钢板，另外二边由一块钢板折弯后固定，但折
弯角度往往大于90度，造成金属疲劳，弹性模量急剧降低，难以对抗剪应力。
同时，此方法仍然存在二块钢板之间无任何力学连接，无稳定性，难以对抗
剪应力。其次，目前临床上多采用用于骨盆骨折的重建钢板治疗肩胛骨骨折。
骨盆各骨承受应力较大，钢板厚度为2.5-2.7mm，弹性模量高；而肩胛骨承
受应力小，如果用骨盆钢板固定，过高的弹性模量会使应力遮挡效应增加，
反而导致骨折愈合缓慢、骨废用性萎缩等问题。同时，目前复杂肩胛骨体部
骨折内固定物其钢板过厚，应力遮挡过大，非整体结构，难以对抗剪力，且
没有合适的解剖形状。
目前，出现的肩胛骨接骨板，其固定肩胛骨时对肩胛骨进行全部包裹，
因此应力遮挡过大，影响骨折愈合，同时该接骨板完全盖在骨头上，使得肌
肉完全与骨骼分离失去了肌肉原有收缩后使关节产生运动的功能。
技术实现要素：
本发明为了解决上述技术问题，提供了一种用于复杂肩胛骨体部骨折的
解剖型钢板，外型完全符合肩胛骨体部解剖特点，可以良好贴服于肩胛骨体
部，弹性模量符合肩胛骨力学要求，固定可靠，应力遮挡小。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板，包括可贴服于肩胛骨体部
的内侧缘、外侧缘、肩胛冈和冈下窝；外侧缘沿顺时针方向依次带弧度平滑
连接有内侧缘、肩胛冈和冈下窝；侧缘、外侧缘、肩胛冈和冈下窝连接后构
成一个类肩胛骨形状的不规则三角型，冈下窝向上弯起，内侧缘与冈下窝(4)
之间连接有连接件。
所述的内侧缘、外侧缘、肩胛冈和冈下窝连接后构成的类肩胛骨形状的
不规则三角型其弹性模量符合肩胛骨力学要求，其中，外侧缘与内侧缘连接
处的夹角γ为55～65度，内侧缘与肩胛冈连接处的夹角α为85～90度，肩胛
冈与冈下窝连接处的夹角ε为115～125度，冈下窝与外侧缘连接处的夹角δ
为110～120度。
所述的外侧缘与内侧缘连接处的夹角γ为59-61度，内侧缘与肩胛冈连
接处的夹角α为86～88度，肩胛冈与冈下窝连接处的夹角ε为119～121度，
冈下窝与外侧缘连接处的夹角δ为114～116度。
所述的内侧缘上在与连接件连接位置处的夹角β为155～165度。
所述的内侧缘上在与连接件连接位置处的夹角β为159～161度。
所述的肩胛冈向内侧弯起，内侧缘、外侧缘、肩胛冈和冈下窝形状符合
肩胛骨体部解剖特点。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供了一种用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板，该钢板外型
完全符合肩胛骨体部解剖特点，可以良好贴服于肩胛骨体部；且弹性模量符
合肩胛骨力学要求，固定可靠，应力遮挡小；结构合理，适用于各种类型的
复杂肩胛骨体部骨折。同时，较好的解决目前尚无专用于肩胛骨体部骨折内
固定物的问题，为治疗肩胛骨体部骨折提供新策略，这对于尽早恢复上肢的
功能具有极为重要的意义。同时，此项目有可能带来一定的社会效益及经济
效益。
附图说明
图1为本发明提供的用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板结构示意图
一；
图2为本发明提供的用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板结构示意图
二；
图3为本发明提供的用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板安装后结构
示意图一；
图4为本发明提供的用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板结构示意图
三；
图5为本发明提供的用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板结构示意图
四；
图6为本发明提供的用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板结构示意图
五；
图7为本发明提供的用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板安装后结构
示意图二；
图8为本发明提供的用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板安装后结构
示意图三。
其中，1为内侧缘；2为外侧缘；3为肩胛冈；4为冈下窝；5为连接件。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明
的解释而不是限定。
参见图1至图3，一种用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板，包括可
贴服于肩胛骨体部的内侧缘1、外侧缘2、肩胛冈3和冈下窝4；外侧缘2沿
顺时针方向依次带弧度平滑连接有内侧缘1、肩胛冈3和冈下窝4；侧缘1、
外侧缘2、肩胛冈3和冈下窝4连接后构成一个类肩胛骨形状的不规则三角
型，冈下窝4向上弯起，内侧缘1与冈下窝4之间连接有连接件5。
所述的内侧缘1、外侧缘2、肩胛冈3和冈下窝4连接后构成的类肩胛骨
形状的不规则三角型，其弹性模量符合肩胛骨力学要求，其中，外侧缘2与
内侧缘1连接处的夹角γ为55～65度，内侧缘1与肩胛冈3连接处的夹角α
为85～90度，肩胛冈3与冈下窝4连接处的夹角ε为115～125度，冈下窝4
与外侧缘2连接处的夹角δ为110～120度。
所述的外侧缘2与内侧缘1连接处的夹角γ为59-61度，内侧缘1与肩
胛冈3连接处的夹角α为86～88度，肩胛冈3与冈下窝4连接处的夹角ε为
119～121度，冈下窝4与外侧缘2连接处的夹角δ为114～116度。
所述的内侧缘1上在与连接件5连接位置处的夹角β为155～165度。
所述的内侧缘1上在与连接件5连接位置处的夹角β为159～161度。
所述的肩胛冈3向内侧弯起，内侧缘1、外侧缘2、肩胛冈3和冈下窝4
形状符合肩胛骨体部解剖特点。
具体的，本发明拟通过采集临床影像学样本，建立肩胛骨解剖学数据库；
构建肩胛骨有限元模型，并进行生物力学分析；根据分析结果，设计一种专
用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板。
具体的实施过程：
建立肩胛骨有限元模型
利用MedGraphics软件读取CT数据，经增强、平滑等预处理后.行阈值
分割提取骨组织轮廓线，通过igs格式转入ANSYS软件。在ANSYS软件中建
立每个不同的解剖结构的相应实体模型，从而建立肩胛骨三维几何模型，并
进行模块化。然后，在ANSYS软件中对肩胛骨三维几何模型进行有限元网格
划分，依据肩胛骨各结构的尺寸和变化梯度进行控制。
设定约束条件和加载
在对肩胛骨设置边界约束时，考虑到冈下肌、小圆肌以及大圆肌对骨骼
的运动学和动力学影响。需要在肩胛骨外侧缘、内侧缘和肩胛冈附着骨面进
行约束，设定在X、Y、Z轴三个方向上位移均为0(刚性约束)。本研究主要
考虑肩胛骨体部，所用材料性质均假定为各向同性、均质、线弹性，皮质骨
的弹性模量为13700Mpa，泊松比为O-30；松质骨的弹性模量为l850Mpa，泊
松比为0.3。
采集与分析肩胛骨相应图片和数据
在肩胛骨模型中采集相应的正常肩胛骨体部应力分布图、应力矢量图和
位移分布图：并采集外侧缘、内侧缘、肩胛冈、冈下窝、盂下结节、肩胛颈、
关节盂下级7个标志点的最大位移和最大应力值。总位移最大值是指从ANSYS
中采得的各向总位移值USUM，应力最大值是指采得的vonMises应力值SEQv。
需要说明的是，具体实施的实物图片参见图4-图8。
本发明提供了一种专用于复杂肩胛骨体部骨折的解剖型钢板，该钢板外
型完全符合肩胛骨体部解剖特点，可以良好贴服于肩胛骨体部；且弹性模量
符合肩胛骨力学要求，固定可靠，应力遮挡小；结构合理，适用于各种类型
的复杂肩胛骨体部骨折。同时，较好的解决目前尚无专用于肩胛骨体部骨折
内固定物的问题，为治疗肩胛骨体部骨折提供新策略，这对于尽早恢复上肢
的功能具有极为重要的意义。同时，此项目有可能带来一定的社会效益及经
济效益。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行
业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明
书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，
本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范
围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。