换一批新型股骨颈螺旋刀片系统治疗股骨转子间骨折的有限元分析
Finite element analysis of a new femoral neck spiral blade system to treat femoral intertrochanteric fractures
摘要背景:股骨转子间骨折目前以股骨近端防旋髓内钉为代表的髓内固定为主流手术方案,但术后内固定松动、失效、退钉等现象仍有发生.作者设计了一款新型股骨颈螺旋刀片系统来解决这个问题,通过有限元研究对该系统进行力学分析,来为设计提供理论依据.目的:通过有限元研究对比分析新型股骨颈螺旋刀片系统和股骨近端防旋髓内钉治疗股骨转子间骨折的力学特性.方法:在股骨有限元模型的基础上,根据2018版AO骨折分型原则建立A1.2、A2.2股骨转子间骨折模型,分别采用股骨近端防旋髓内钉和新型股骨颈螺旋刀片系统固定,在股骨头的上方施加700,1400,2 100 N的轴向载荷,观察各组模型的最大等效应力和最大变形量,比较分析两种内固定方式的力学特性.结果与结论:①新型股骨颈螺旋刀片系统组在不同压缩载荷作用下,其内固定的最大等效应力均小于股骨近端防旋髓内钉组;②A1.2型骨折模型中,在不同压缩载荷下,新型股骨颈螺旋刀片系统固定下股骨的变形量均小于股骨近端防旋髓内钉组,两者差值的平均值为1.113 mm;A2.2型骨折模型中亦是如此,两者差值的平均值为2.017 mm;③A1.2型骨折模型中,在不同的压缩载荷下,新型股骨颈螺旋刀片系统固定下螺旋刀片的最大变形量均小于股骨近端防旋髓内钉组,两者差值的平均值为1.062 mm;A2.2型骨折模型中亦是如此,两者差值的平均值为1.891mm;④表明相较于股骨近端防旋髓内钉,新型股骨颈螺旋刀片系统的内固定应力值更小,固定后股骨及内固定的位移值更小,可以更加有效地固定骨折,防止螺旋刀片在股骨颈中退钉或切出.
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关键词
新型股骨颈螺旋刀片系统股骨转子间骨折有限元分析等效应力压缩载荷力学特性生物力学new femoral neck spiral blade systemfemoral intertrochanteric fracturefinite element analysisequivalent stresscompression loadmechanical propertybiomechanics
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DOI
10.12307/2025.848
发布时间
2025-03-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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