三种空心钉构型固定PauwelsⅢ型股骨颈骨折的有限元分析
严坤
牟利民
杨晓辉
王建
冉建
新疆医科大学第六附属医院创伤骨科,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830002
摘要:背景:临床中广泛使用空心钉治疗股骨颈骨折,传统的倒三角构型治疗PauwelsⅢ股骨颈骨折失效率较高,有学者提出使用"F"构型及偏轴构型能获得较好的治疗效果.从生物力学角度对以上3种构型的比较分析目前鲜有报道.目的:使用三维有限元法比较倒三角构型、"F"构型、偏轴构型3种空心钉置入方法对于PauwelsⅢ股骨颈骨折固定的生物力学性能.方法:选取1名35岁健康的男性志愿者,体质量70 kg,CT扫描获取其右侧股骨近端.dicom格式影像数据,导入mimics 15.0软件重建股骨近端三维图像,使用Solidworks 2017软件构建倒三角构型、"F"构型、偏轴构型固定PauwelsⅢ股骨颈骨折模型;加载应力,比较3组模型骨折断端在X、Y、Z轴上的最大移位、在内固定上的最大应力、股骨近端的总体位移以及股骨近端的最大应力分布.结果 与结论:①倒三角构型、"F"构型、偏轴构型在螺钉上的最大应力分别为71.896,66.792,59.071 MPa;②倒三角构型、"F"构型、偏轴构型在股骨近端最大应力分别为12.791,11.886,11.949 MPa;③倒三角构型、"F"构型、偏轴构型在骨折断端X轴上的最大位移为0.844,0.587,0.538 mm;在Y轴上的最大位移为0.491,0.295,0.340 mm;在Z轴上的最大位移为0.832,0.752,0.741 mm;④倒三角构型、"F"构型、偏轴构型在股骨近端总体最大位移为1.707,1.396,1.325 mm;⑤偏轴构型和"F"构型的应力更为分散,骨折断端的位移较小,是治疗PauwelsⅢ股骨颈骨折较好的选择,其中偏轴构型在抗内翻应力和纵向剪切应力中略优于"F"构型.
关键词:内固定构型股骨颈骨折有限元空心钉生物力学F构型倒三角构型偏轴构型
分类号:R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R683.42(骨科学(运动系疾病、矫形外科学))
资助基金:新疆医科大学第六临床医学院(第六附属医院)科研专项基金项目(LFYKJ2020011)
论文发表日期:2022-06-21
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:5( 2807-2811 )
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中国组织工程研究

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CSTPCD北大核心
ISSN:2095-4344
年,卷(期):2022,26(18)
所属栏目:骨与关节生物力学