背景:股骨颈骨折线越垂直的股骨颈骨折可能承受更多的剪切力,因此可能容易发生内固定失效、骨不连或股骨头坏死等并发症,目前关于哪种空心钉固定模式是理想的还存在争议.
目的:通过有限元分析方法评估不同构型及数目的空心螺钉构型对股骨颈垂直骨折的生物力学差异.
方法:收集1名24岁健康男性志愿者的股骨CT数据,导入Mimics软件构建股骨三维几何模型;在Geomagic 软件进行模型细化及拟合曲面处理;导入SolidWorks软件,建立股骨颈垂直骨折模型.通过建立3枚正三角构型、3枚倒三角构型、3枚双平面双支撑构型(F方案)、3枚横行构型、4枚菱形构型、4枚Alpha构型6种空心螺钉模型,比较各构型内固定和股骨骨折模型在不同载荷(350,700,1 400,2 100 N)作用下的应力分布情况及位移峰值.
结果与结论:①在4种载荷下,螺钉应力情况:双平面双支撑构型(F方案)>横行构型>倒三角构型>正三角构型>Alpha构型>菱形构型,各组螺钉的Von mises应力峰值均集中在靠近断裂线的螺钉处.②在4种载荷下,螺钉位移情况:Alpha构型>倒三角构型>正三角构型>双平面双支撑构型(F方案)>菱形构型>横行构型,位移峰值主要集中于空心螺钉头部.③在4种载荷下,股骨近端骨块应力情况:双平面双支撑构型(F方案)>横行构型>倒三角构型>Alpha构型>正三角构型>菱
作者:谭能贤;吴文正;郑楚荣;罗列良;古鹏;欧阳崇志;郑晓辉
来源:中国组织工程研究 2024 年 28卷 6期