关键词:
股骨干骨折
四维结构锁定接骨板
内固定
有限元分析
摘要:
[目的]比较四维结构锁定板及常规锁定板的力学特性。[方法]采集志愿者的股骨CT数据后建立股骨干斜行骨折模型,分别构建以四维结构锁定接骨板、常规锁定接骨板内固定模型。在ANSYS软件中添加轴向、四点折弯两种载荷,分析两组模型的位移、应力及云图分布情况。[结果]在600 N的轴向加载下,四维组的接骨板位移均值显著小于常规组[(0.1±0.0) mm vs (0.4±0.0) mm, P<0.001],螺钉位移均值[(0.6±0.0) mm vs (0.4±0.0) mm, P<0.001]和股骨位移均值[(1.2±0.0) mm vs(0.8±0.0) mm, P<0.001]显著大于常规组;接骨板应力[(11.3±0.0) MPa vs (15.4±0.0) MPa, P<0.001]、螺钉应力均值[(9.3±0.0) MPa vs (10.1±0.0) MPa, P<0.001]均显著小于常规组,而股骨应力均值[(2.4±0.0) MPa vs (2.3±0.0) MPa, P<0.001]显著大于后者。在500 N的四点折弯加载下,四维组的接骨板位移均值[(0.029±0.00) mm vs (0.044±0.00) mm, P<0.001]显著小于常规组,而螺钉位移均值[(0.058±0.00) mm vs (0.051±0.00) mm, P<0.001]、股骨的位移均值[(0.112±0.001) mm vs (0.096±0.00) mm, P<0.001]显著大于常规组。四维组的接骨板应力[(3.685±0.005) MPa vs (5.556±0.001) MPa, P<0.001]、螺钉应力[(2.608±0.004) MPa vs (3.024±0.001)MPa, P<0.001]显著小于常规组,而股骨应力均值[(0.326±0.005) MPa vs (0.308±1.160) MPa, P<0.001]显著大于常规组。[结论]四维组可相对降低螺钉断裂风险,整体生物力学性能与常规组相近,具有发展成为一种新的骨折内固定物的潜力。