Применение внутренней фиксации требует ясного представления о ее принципах и методиках для правильного использования имплантатов и инструментов. Понимание биологической реакции в ответ на происходящие изменения (т. е. распределение сил, кровоснабжения и т. д.) является основополагающим для достижения желаемых результатов и предупреждения осложнений.
Стабильность отломков костей после репозиции определяет большинство биологических реакций во время процесса заживления. Точная адаптация и компрессия снижают до минимума нагрузку на имплантат и предохраняют от феномена «усталости им-плантата» и его разрушения. Практически единственным остающимся видом коррозии, действующим на имплантат, выполненный из отвечающих современным международным стандартам материалов (ISO), является фрикционная коррозия. Она наступает при знакопеременных нагрузках, вызывающих движения между контактирующими поверхностями двух металлических компонентов имплантата, например шурупа и пластины. Стабильная фиксация позволяет снизить до минимума действие коррозии.
В медицине термин «стабильность внутренней фиксации» используют для характеристики степени неподвижности фрагментов перелома. Стабильная фиксация означает фиксацию с минимальным смещением под воздействием нагрузки и силы мышц. Под абсолютной стабилъностыо понимают полное отсутствие смещения между компрессированными (сдавленными) поверхностями перелома.
Области абсолютной и относительной стабильности могут одновременно существовать в зоне одной и той же поверхности перелома.
Относительная подвижность между фрагментами кости совместима с первичным заживлением перелома при условии, что возникающая в результате деформация остается ниже критического уровня.
Деформация характеризует состояние растяжения элементов ткани, учитывая степень смещения и ширину щели перелома. Переломы с единичной узкой щелью чрезвычайно чувствительны даже к минимальному воздействию смещающих сил. Мно-гооскольчатые (раздробленные) переломы гораздо менее чувствительны к нестабильности, поскольку общее смещение распределяется между многими щелями перелома. Таким образом, по отношению к каждой отдельно взятой щели перелома относительное смещение значительно снижается. Если в конкретном случае не выполнена точная репозиция, то ситуация становится еще более устойчивой к смещению, поскольку при одинаковой степени нестабильности деформация уменьшается благодаря более широкой щели перелома.
Переломы после репозиции могут быть стабильны изначально, или стабилизация происходит спонтанно при образовании костной мозоли. Увеличение диаметра мозоли также приводит к увеличению стабильности. Вызванная микроподвижностью резорбция поверхности перелома приводит к расширению щели перелома.
Если результирующая деформация регенерата (внутри и вокруг перелома) превышает критический уровень, то это может воспрепятствовать дальнейшей дифференциации тканей, а значит, и сращению. Вы-
ражение характеристик нестабильности, с точки зрения деформации регенерата, позволяет логически понять процесс заживления кости. Этим объясняется тот факт, что некоторые методы фиксации, полностью не устраняющие межфрагментарную подвижность, приводят к сращению (например, интрамедуллярный гвоздь), в то время как другие методы, при которых щель перелома уменьшается до минимума, не выдерживают даже макроскопически невидимого смещения.
На сильную деформацию живая кость реагирует возникновением резорбции (рассасывания) на границе кость/кость или кость/имплантат.
Первичная стабильность фиксации, достигнутая путем прочного контакта между имплантатом и костью и сжатыми костными фрагментами, предупреждает вторичное смещение от биологической резорбции.
Сила, действующая на материал, приводит к состоянию внутреннего напряжения. Единицей напряжения является ньютон на метр в квадрате (Н/м2). Под воздействием сил материал деформируется. Деформация не выражается в единицах и может быть определена в процентном отношении к исходным размерам. Взаимоотношение между действующей силой и результирующей деформацией называется жесткостью: чем меньше жесткость, тем больше деформация. Термин «ригидность» часто используют в качестве синонима слова «жесткость».
Все три элемента — сила, напряжение и жесткость — могут быть разделены на статический (постоянный) и динамический (изменяющийся во времени) компоненты.