换一批胫骨远端骨折伴软组织损伤3种不同微创固定方式的有限元分析
Finite element analysis of three different minimally invasive fixation methods for distal tibial fractures with soft tissue injury
摘要背景:伴软组织损伤胫骨远端骨折的治疗一直具有挑战性,新型逆行胫骨髓内钉是一种新的选择.目前关于新型逆行胫骨髓内钉、顺行髓内钉、外置接骨板之间的生物力学性能研究未见报道.目的:通过有限元分析方法,探讨新型逆行胫骨髓内钉、顺行髓内钉、外置接骨板治疗伴软组织损伤胫骨远端骨折的生物力学稳定性,为临床应用提供科学参考.方法:利用1名42岁健康男性的胫骨CT数据,通过相关软件建立胫骨远端横行骨折的有限元模型,根据骨折的固定原则,构建新型胫骨逆行髓内钉、胫骨顺行髓内钉、外置股骨远端外侧接骨板固定有限元模型.使用ANSYS 2019软件进行网格划分、施加载荷、数据处理,比较各模型胫骨和内固定的应力分布及位移情况.结果与结论:①3组模型的骨折端位移量随着载荷的增大而增加;所有模式载荷中,逆行髓内钉组位移最小,外置接骨板组次之,顺行髓内钉组平均位移最大;在800 N垂直载荷中,各组位移差异有显著性意义(P<0.05);其余载荷模式下各组无显著性差异;②不同载荷模式下3组模型中胫骨应力均表现为胫骨中段最高,向近、远端缓慢过渡降低;胫骨干部位应力分布均呈现逆行髓内钉组最高、外置接骨板组次之、顺行髓内钉组应力最小的情况;③不同载荷模式下3组模型中胫骨应力集中部位的应力,外置接骨板组明显高于另外两组,差异均有显著性意义(P<0.05);④不同载荷条件下3组模型中固定物的应力值,外置接骨板组最大,逆行髓内钉组次之,顺行髓内钉组最小;不同载荷条件下3组固定物应力集中部位的应力差异均有显著性意义(P<0.05);⑤提示3种固定方式均具有良好的抗旋转能力及轴向稳定性,其中新型胫骨逆行髓内钉具有更好的生物力学稳定性.
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关键词
胫骨远端骨折微创逆行钉髓内钉外置接骨板有限元分析生物力学软组织损伤distal tibial fractureminimal invasiveretrograde nailingintramedullary nailingsupercutaneous locking platefinite element analysisbiomechanicssoft tissue injury
栏目名称
DOI
10.12307/2023.797
发布时间
2023-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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