新型螺釘治療VancouverB1型骨折的三維有限元分析.pdf

1、目的:
　　運(yùn)用三維有限元分析的方法對(duì)新型帶孔螺釘與傳統(tǒng)螺釘治療VancouverB1型骨折的應(yīng)力分布進(jìn)行比較，探討如何利用新型螺釘加強(qiáng)假體周?chē)钦鄣膬?nèi)固定強(qiáng)度，減少術(shù)后內(nèi)固定斷裂等并發(fā)癥的發(fā)生，從而降低因髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周?chē)钦鄣乃劳雎?，并進(jìn)一步了解新型螺釘?shù)牟蛔阒?，并加以改進(jìn)。
　　方法：
　　通過(guò)CT薄層掃描一正常老年人的股骨得到股骨的數(shù)據(jù)，利用軟件Mimics重建出正常股骨全長(zhǎng)三維模型。將選定的髖關(guān)節(jié)假體，

2、股骨鎖定接骨板、螺釘以及鋼絲的參數(shù)導(dǎo)入軟件Mimics重建相應(yīng)的三維模型。根據(jù)重建的模型，導(dǎo)出點(diǎn)云格式到Solidworks軟件中，按照正規(guī)骨科手術(shù)要求以及操作方式將假體模型裝配至股骨，在假體柄距最遠(yuǎn)端約1.5cm處做一骨折線，用鎖定接骨板、螺釘以及鋼絲聯(lián)合固定骨折，建立不同的Vancouver B1型骨折內(nèi)固定模型；將不同的模型導(dǎo)入ANSYS軟件中，分別對(duì)不同的模型進(jìn)行加載負(fù)荷，應(yīng)用ANSYS v12.1軟件分析股骨、假體、鎖定接骨板

3、以及骨折端的應(yīng)力分布及位移，進(jìn)行比較。
　　結(jié)果:
　　不同的內(nèi)固定模型在相同的負(fù)荷加載下，股骨以及假體的應(yīng)力分布相似、應(yīng)力峰值相近；運(yùn)用新型螺釘?shù)膬?nèi)固定模型中骨折端的應(yīng)力峰值要大于傳統(tǒng)螺釘模型，而相對(duì)位移卻比傳統(tǒng)螺釘模型要小；針對(duì)接骨鎖定板來(lái)說(shuō)，運(yùn)用新型螺釘?shù)墓潭Ｐ偷奈灰坪蛡鹘y(tǒng)螺釘模型相近，但是接骨板所受的最大應(yīng)力（77.516-129.96Mpa）要遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)螺釘模型的最大應(yīng)力（99.977-164.94Mpa）。

4、r>　　結(jié)論：
　　通過(guò)運(yùn)用三維有限元分析的方法將不同內(nèi)固定方式下的模型的應(yīng)力分布進(jìn)行分析，新型帶孔螺釘?shù)倪\(yùn)用在不改變傳統(tǒng)固定模型的股骨以及假體的應(yīng)力分布，應(yīng)力峰值的基礎(chǔ)上，可以更加牢固的固定骨折端，減少骨折端的移位，增加骨折端的壓力作用，可以減少由于固定不牢固而導(dǎo)致的骨不連的后遺癥的出現(xiàn)；另一方面，由于鋼板受力較傳統(tǒng)固定模型大大降低，從而可以降低假體周?chē)钦坌g(shù)后內(nèi)固定斷裂的并發(fā)癥的出現(xiàn)，進(jìn)一步增強(qiáng)固定的效度，減少并發(fā)癥的出現(xiàn)，降