背景:股骨颈骨折的治疗策略包括空心螺钉固定、动力髋螺钉固定、髓内钉固定、锁定钢板固定和髋关节置换等,然而目前对于PauwelsⅢ型股骨颈骨折的最佳治疗方法仍存在争议.目的:通过采用三维有限元方法分析新型股骨颈内固定系统(femoral Neck System,FNS)治疗不稳定性股骨颈骨折生物力学特征.方法:选择1名岁青年健康志愿者的股骨CT影像学资料,并将其导入到医学三维重建软件Mimics 21.0中,得到原始股骨三维模型;将模型输出为STL格式文件并导入到Geomagic Wrap 2017软件中进行优化,构建股骨皮质骨与松质骨结构;将优化后的模型导入至Solidworks 2017软件中,通过布尔运算重建PauwelsⅢ型股骨颈骨折三维模型,Pauwels角度分别设定为50°,60°和70°;使用Solidworks2017软件,按照临床上应用的内固定尺寸大小建模,建立3种内部固定模型(股骨颈内固定系统、正三角形空心螺钉、倒三角形空心螺钉);最后使用Abaqus 2017软件进行网格划分、施加载荷和数据计算,分析各模型股骨与内固定的应力分布、应力峰值和最大位移.结果 与结论:①无论是何种角度的骨折,3种内固定模型中的股骨近端应力主要分布在内侧股骨距附近,并向四周扩散,其中倒三角形空心螺钉组的应力最大,股骨颈内固定系统组最小;②无论是何种角度的骨折,3种内固定
作者:范智荣;苏海涛;周霖;黄晖达;周俊德;江涛;刘子桃
来源:中国组织工程研究 2021 年 25卷 15期