桡骨远端C1型骨折三种内固定方式的有限元分析
努尔比艳木·库尔班1
乌日开西·艾依提1
买合木提·亚库甫2
1.新疆大学智能制造现代产业学院(机械工程学院),新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 8300172.新疆医科大学第六附属医院,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830002
摘要:背景:桡骨远端C1型骨折属于关节内不稳定型骨折,治疗上存在较大的难度.目前对桡骨远端骨折不同内固定接骨板的临床研究较少,缺乏多种内固定接骨板的生物力学对比研究,在内固定接骨板的选用上仍存在争议. 目的:通过有限元分析法比较不同内固定接骨板在桡骨远端C1型骨折治疗中的生物力学特性. 方法:使用一名健康女性志愿者的桡骨模型,顺序导入Mimics 21.0、Geomagic Wrap 2017、Solid Works 2021等软件进行处理,制作桡骨远端C1型骨折模型.根据厂家提供的接骨板数据,分别建立桡骨远端掌侧斜T形锁定板、桡骨远端掌侧蝶形锁定板、桡骨远端掌侧万向锁定板和螺钉的三维模型,并且和骨折模型进行装配,在ANSYS 19.0中赋予材料属性,设定各接触面相互作用关系并定义载荷及边界条件,模拟其腕关节压缩、背弯、掌屈和扭转等4种载荷工况,比较其生物力学性能. 结果与结论:①3组内固定模型在4种载荷工况下,内固定模型整体位移主要集中在桡骨远端关节面上;模型在背弯、掌屈和扭转载荷工况下的最大位移是轴向载荷下位移的2-6倍,表明轴向载荷工况下内固定系统最稳定;②内固定上的应力远大于骨折块上的应力,内固定物应力主要集中于接骨板在骨折断端附近区域,其中万向锁定板和蝶形锁定板应力分布较为均匀,斜T形锁定板应力集中现象最为明显;③在压缩和扭转载荷下,骨折块的应力主要集中在螺钉孔周围,掌屈和背伸载荷下则是从桡骨远端向近端逐步扩展;在同样的载荷工况下,斜T形锁定板固定状态下骨折块应力最大,万向锁定板固定系统骨折块所受应力峰值最低,蝶形锁定板与万向锁定板固定状态下的骨折块峰值应力仅仅相差0.2-6.0 MPa;④相比于斜T形锁定板和蝶形锁定板,万向锁定板在桡骨远端C1型骨折内固定中应力分布更均匀,固定模型关节面位移更小、稳定性更佳.
关键词:桡骨远端骨折内固定斜T形锁定板蝶形锁定板万向锁定板位移应力有限元分析
分类号:R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R687(骨科学(运动系疾病、矫形外科学))
论文发表日期:2025-05-21
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:6( 3110-3115 )
英文信息展开
中国组织工程研究

中国组织工程研究

CSTPCD北大核心
ISSN:2095-4344
年,卷(期):2025,29(15)
所属栏目:骨与关节有限元分析