髌骨骨折占人类骨骼骨折总数的0.5-1.5%，在20世纪50年代至2011年间，髌骨骨折的发生率增加了约40%。在不同类型的髌骨骨折中，粉碎性AO/OTA 34-C3最为常见，其次为单纯横骨折AO/OTA 34-C1。在大多数情况下，损伤机制是髌骨前表面的直接创伤与股四头肌收缩施加的间接偏心力的结合。移位的单纯性髌骨骨折碎片或粉碎性髌骨骨折碎片伴伸肌机制破坏可接受手术治疗。因此，解剖复位重建和保持关节表面光滑对于预防创伤后骨关节炎非常重要，后者由于髌股关节受力大而容易发展。

髌骨横向骨折在所有类型中通常通过张力带钢丝(TBW)固定，最常见的是使用两根平行的纵向克氏针(K-)或空心螺钉垂直插入骨折面，并在其挤压处前方以八字图案放置一根环扎针。其他固定方法，如使用订书钉或骨内钉也有报道，但不太常见。

髌骨粉碎性骨折的一致性缺失尤为明显。他们的手术治疗可以通过TBW进行，通常需要额外的周向环扎线。另一方面，当使用低轮廓锁定钢板时，保持一致性和中和张力被认为更有效。不同的技术已被描述，包括单皮质螺钉前路钢板和各种侧位钢板技术。

最近，前路可变角度(VA)锁定钢板被开发用于单纯髌骨骨折和粉碎性髌骨骨折的特殊治疗，为实施多平面固定建立了一个器械(图1)。钢板由医用级不锈钢(316 LVM)或钛(cp-Ti)制成，有两种尺寸，每种尺寸有三种不同的配置。捕获髌骨远端极的三条腿分支的配置不同，即核心(无腿)、三孔和六孔。放射状排列的六个臂和远端延伸的三个腿的钢板被设计成弯曲的，允许在相应的髌骨表面碎片上最好地适合患者，允许双皮质极螺钉(尖端到底部)置入骨折间固定，每个板孔可接受2.4和2.7 mm VA锁紧或皮质螺钉。

本研究的目的是研究最近开发的前VA锁定钢板与TBW用于固定简单和复杂髌骨骨折的生物力学性能。假设在动力载荷作用下，镀层会表现出较少的碎片间运动。

方法：采用16对人尸体膝关节模拟单纯两段式AO/OTA 34-C1和五段式AO/OTA 34-C3髌骨骨折。复杂骨折模式的特征是内侧和外侧近端碎片，以及内侧、外侧和下方碎片，模拟髌骨远端周围的粉碎。8对单纯性骨折患者通过张力带固定(TBW)通过两枚平行空心螺钉或前路可变角度锁定钢板进行分离固定，而其他8对复杂骨折患者通过张力带固定(TBW)通过两枚平行空心螺钉加环形环扎螺钉或前路可变角度锁定钢板通过皮质尾颅极螺钉进行分离固定。通过拉伸股四头肌肌腱，每个标本在从90°屈曲到完全伸展的运动范围内进行了超过5000次的测试。通过运动跟踪捕捉碎片间的运动。

核心(左)，三孔(中)和六孔(右)标准可变角度锁定前髌骨钢板2.7，用于治疗简单和复杂的髌骨骨折

简单骨折(a)或复杂骨折(b)在标本上定位的切割导轨照片。简单(c)和复杂(d)断裂模型示意图

TBW (a,b,e,f)或前路锁定钢板(c,d,g,h)治疗单纯性(a-d)和复杂性(e-h)骨折标本的中外侧(a,c,e,g,g)和前后位(b,d,f,h) x线片示例

设置标本植入标准的三孔可变角度锁定前髌骨钢板2.7，配备运动跟踪标记，并安装用于生物力学测试。垂直双轴表示机器换能器的运动方向

髌骨中央的纵向(a,b)和剪切(c,d)关节位移，以及髌骨近端和远端相应碎片在1000、2000、3000、4000和5000个测试周期后沿中外侧轴的碎片间旋转(e,f)的平均值和标准差，包括简单(a,c,e)和复杂(b,d,f)骨折，均采用前路可变角度锁定钢板(Plate)或TBW固定。

TBW (a,b)或前路可变角度锁定钢板(c,d)治疗的简单(a,c)或复杂(b,d)骨折标本的测试后照片示例