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◇ 统计源期刊
◇ 北大核心
文章类型:
机构:
[1]广州中医药大学第二临床医学院,广东省广州市 510405
广东省中医院
[2]广州中医药大学第二附属医院骨科,广东省广州市 510006
大德路总院
骨科
广东省中医院
出处:
ISSN:
关键词:
骨
内固定
骨折
股骨颈
股骨颈骨折
内固定系统
有限元分析
生物力学
摘要:
背景:股骨颈骨折的治疗策略包括空心螺钉固定、动力髋螺钉固定、髓内钉固定、锁定钢板固定和髋关节置换等,然而目前对于Pauwels
Ⅲ型股骨颈骨折的最佳治疗方法仍存在争议。
目的:通过采用三维有限元方法分析新型股骨颈内固定系统(femoral Neck System,FNS)治疗不稳定性股骨颈骨折生物力学特征。
方法:选择1名岁青年健康志愿者的股骨CT影像学资料,并将其导入到医学三维重建软件Mimics 21.0中,得到原始股骨三维模型;将模型
输出为STL格式文件并导入到Geomagic Wrap 2017软件中进行优化,构建股骨皮质骨与松质骨结构;将优化后的模型导入至Solidworks 2017
软件中,通过布尔运算重建Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折三维模型,Pauwels角度分别设定为50°,60°和70°;使用Solidworks2017软件,按照临
床上应用的内固定尺寸大小建模,建立3种内部固定模型(股骨颈内固定系统、正三角形空心螺钉、倒三角形空心螺钉);最后使用Abaqus
2017软件进行网格划分、施加载荷和数据计算,分析各模型股骨与内固定的应力分布、应力峰值和最大位移。
结果与结论:①无论是何种角度的骨折,3种内固定模型中的股骨近端应力主要分布在内侧股骨距附近,并向四周扩散,其中倒三角形空
心螺钉组的应力最大,股骨颈内固定系统组最小;②无论是何种角度的骨折,3种内固定模型中的内固定装置应力主要分布在骨折线附近
螺钉中间表面,其中倒三角形空心螺钉组的应力最小,股骨颈内固定系统组最大;③无论是何种角度的骨折,3种内固定模型中的股骨位
移峰值主要集中在股骨头顶端,其中倒三角形空心螺钉组的位移峰值最大,股骨颈内固定系统组最小;④无论是何种角度的骨折,3种内
固定模型中的内固定装置位移峰值主要在螺钉顶部,其中正三角形空心螺钉组位移峰值最大,股骨颈内固定系统组最小;⑤结果表明,股
骨颈内固定系统治疗治疗不稳定性股骨颈骨折的生物力学稳定性中优于空心螺钉,内固定失效风险较空心螺钉低。
基金:
广东省自然科学基金项目(2018A030313694);项目负责人:江涛
基金编号:
2018A030313694
第一作者:
第一作者机构:
[1]广州中医药大学第二临床医学院,广东省广州市 510405
共同第一作者:
通讯作者:
通讯机构:
[2]广州中医药大学第二附属医院骨科,广东省广州市 510006
[*1]广州中医药大学第二附属医院骨科,广东省广州市 510006
推荐引用方式(GB/T 7714):
范智荣,苏海涛,周 霖,等.新型股骨颈内固定系统治疗不稳定性股骨颈骨折的有限元分析[J].中国组织工程研究.2021,25(15):2321-2328.