Schanz钉不同置入方式与骨盆髂嵴外固定架力学稳定性的有限元分析
赵德来1
李洪涛2
侯飙3
戴鸿哲4
冯晶辉5
聂广辰1
1.哈尔滨市第五医院骨科,哈尔滨 1500402.黑龙江中医药大学附属第一医院骨伤一科,哈尔滨 1500403.黑龙江省气象数据中心,哈尔滨 1500304.哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨 1500905.哈尔滨学院,哈尔滨 150076
摘要：目的 利用有限元分析骨盆髂嵴外固定架中两种Schanz钉置钉深度对于骨盆髂嵴外固定架的生物力学差异.方法 取1名男性成年志愿者,44岁,身高170 cm,体重75 kg.应用螺旋CT薄层连续扫描髂棘至坐骨支,在CT数据基础上,通过三维建模软件建立骨盆数字模型.模拟Schanz钉Shallow和Deep两种不同置入方式,分别建立两组分析方案(同一参数体现).其中Shallow方案为骨盆髂嵴打入Schanz钉为50 mm,满足螺纹全部进入骨质;Deep方案为沿同一方向将髂嵴Schanz钉打入直至臼顶后方相对致密的骨质内(距髋臼顶部10 mm).利用有限元分析对两组模型的骶髂关节及耻骨联合处施加以同样约束载荷,在距骨盆髂嵴外部边界50 mm Schanz钉处给予两组模型同种载荷,计算应力分布与形变.结果 两组模型在同一种载荷下,Shallow方案最大应力发生在骨盆髂嵴松质骨部分,应力峰值为87.151 MPa,Schanz钉最大位移为0.67139 mm,Deep方案最大应力发生在骨盆髂嵴皮质骨部分,应力峰值为59.183 MPa,Schanz钉最大位移为0.41773 mm.Deep方案应力峰值较Shallow方案减少32.1％,Schanz钉最大位移减少37.8％.结论 Shallow和Deep两种置钉方案中,Deep方案生物力学稳定性更强,位移形变更小,Schanz钉上的应力分布更均匀,稳定性可提高47％.深入置钉的方法能更有效的预防Schanz钉松动、失效,是在骨盆骨折外固定架治疗中值得推广的置钉方式.
关键词：骨盆Schanz钉置钉方式有限元分析
分类号：R687.3(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
资助基金：黑龙江省医药卫生科研课题基金项目(20220404070715)
论文发表日期：2024-10-15
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 765-770 )
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