动力交叉螺钉应用于不稳定型股骨颈骨折的生物力学分析
顾叶1
王秋霏1
方涛1
彭育沁1
薛峰1
耿德春2
徐耀增2
张文3
1.苏州大学附属常熟医院常熟市第一人民医院骨科,江苏省常熟市 2155002.苏州大学附属第一医院骨科,江苏省苏州市 2150063.苏州大学骨科研究所,江苏省苏州市 215006
摘要：背景:股骨颈动力交叉钉系统是一种新型的不稳定型股骨颈骨折固定器械.目的:通过有限元方法对比分析3种内固定应用于PauwelsⅢ不稳定型股骨颈骨折的力学稳定性.方法:在已验证有效性的股骨有限元模型基础上(生理组),对模型进行必要的切割,造模成股骨颈PauwelsⅢ(70°)不稳定型骨折,模拟临床手术植入不同内固定模型,分别建立动力交叉螺钉固定(模型A),倒三角空心螺钉固定(模型B)和菱形4枚空心螺钉固定(模型C).对3组模型约束其股骨远端下所有节点,在股骨头上施加700,1400和2100 N的压缩载荷,通过计算分析,观察各组模型的Von Mises应力分布和变形量,比较各组模型之间的力学稳定性.结果 与结论:①3组内固定模型在各种载荷作用下的最大变形量都发生在股骨头,压缩2100 N时模型A组的变形2.06 mm小于生理组2.17 mm,模型B和模型C的变形均高于生理组模型分别为2.39 mm和2.33 mm;②各种载荷作用下,模型A组的应力最小,2100 N作用时,模型A应力峰值为297.31 MPa,分布于防旋螺钉和锁紧螺钉连接的位置;而模型B的应力峰值高达543.18 MPa,分布于倒三角第三个螺钉的骨折缝位置;模型C的变形量和应力介于模型A和模型B中间,最大应力峰值分布于最下面一个空心钉骨折缝位置,2100 N时达315.61 MPa;③3组模型的变形分析和应力分析,均呈现模型A<模型C<模型B;④结果说明,股骨颈动力交叉钉系统对股骨颈固定的力学稳定性优于3枚和4枚空心螺钉,能有效预防股骨颈短缩,是不稳定型股骨颈骨折值得推荐的内固定方式.
关键词：动力交叉螺钉有限元分析股骨颈不稳定型骨折股骨颈骨折内固定
分类号：R446(诊断学)R496(康复医学)R318(医用一般科学)
资助基金：江苏省重点研发(社会发展)项目(BE2021673)江苏省重点研发(社会发展)项目(BE2020666)苏州市科技发展计划项目(SYSD2020013)苏州市临床重点病种诊疗项目(LCZX201824)常熟市卫健委科技计划项目(csws201907)常熟科技发展计划项目(CS202119)常熟科技发展计划项目(CS201817)
论文发表日期：2023-08-01
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( 3481-3485 )
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