背景:目前临床上对于Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的内固定选用仍存在争议,选择提供稳定固定强度的内固定是实现Pauwels Ⅲ型骨折固定的关键基础.
目的:利用三维有限元分析法测试3种类型内固定应用于Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的生物力学强度差异,为其临床治疗提供借鉴.
方法:使用一名健康男性志愿者的左股骨CT数据,在Mimics软件中重建出一个完整的股骨及其骨松质,运用Geomagic studio软件进行逆向建模,并在UG-NX软件中创建出倒三角空心螺钉、动力髋螺钉、股骨颈动力交叉钉系统;将3种内固定模型分别装配至股骨模型上;通过Hypermesh软件模拟Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折;最后应用Abaqus软件进行有限元实验分析,分析比较不同内固定系统固定股骨颈骨折所产生的应力分布、应力峰值、应变情况及位移分布.
结果与结论:①股骨近端骨块的应力主要分布在骨折端附近股骨颈下方区域,动力髋螺钉组的应力峰值最大,股骨颈动力交叉钉系统组最小;②内固定装置的应力分布主要集中在骨折线附近的螺钉表面,股骨颈动力交叉钉系统组的应力峰值最大,动力髋螺钉组最小;③股骨近端骨块的主要应变场分布于骨与螺钉接触的上表面区域,股骨颈动力交叉钉系统组的屈服应变最小,倒三角空心螺钉组最大;④内固定装置模型的主要应变场分布于股骨颈螺钉
作者:齐远博;李建涛;刘道宏;陶笙;王道峰;吴杰
来源:中国组织工程研究 2024 年 28卷 30期