换一批四种克氏针钢丝固定方式治疗髌骨横行骨折的有限元分析
Finite element analysis of four Kirschner wire fixation methods for treating patellar transverse fractures
摘要背景:克氏针张力带钢丝内固定是治疗髌骨横行骨折的首选手术方式,但面临术后不稳定、骨不连及内固定物失效等问题,因此优化内固定方法具有重要临床意义.目的:探讨交叉克氏针放置方式对髌骨横行骨折固定效果的影响.方法:通过人体正常下肢CT扫描数据建立髌骨模型,进一步建立髌骨横形骨折及克氏针钢丝模型,设计平行、交叉30°、交叉45°、交叉60°克氏针钢丝置入内固定模型,通过有限元分析5种工况下(膝关节中立位、屈曲5°、屈曲15°、屈曲45°和屈曲60°)的骨折面应力、骨折面位移、克氏针应力和钢丝应力.结果与结论:4组内固定模型的骨折面应力在2.06-40.00 MPa之间,平行克氏针固定组5种工况中的骨折面应力最大,交叉30°克氏针固定组膝关节屈曲15°时骨折面应力小于交叉45°、交叉60°克氏针固定组.4组内固定模型的骨折面位移在0.03-0.61 mm之间,交叉60°克氏针固定组膝关节屈曲5°,15°时的骨折面位移最大,平行克氏针固定组膝关节屈曲5°时的骨折面位移最小,交叉30°克氏针固定组膝关节屈曲15°时的骨折面位移最小.4组内固定模型的钢丝应力在56.80-2 511.00 MPa之间,平行克氏针固定组膝关节屈曲5°,15°时的钢丝应力最大,交叉30°克氏针固定组膝关节屈曲5°,15°时的钢丝应力最小.4组内固定模型的克氏针应力在65.67-1 018.00 MPa之间,交叉60°克氏针固定组膝关节屈曲5°时的克氏针应力最大,平行克氏针固定组膝关节屈曲15°的克氏针应力最大,交叉30°克氏针固定组膝关节屈曲5°和15°的克氏针应力最小.结果表明,30°交叉放置克氏针在骨折稳定性及内固定系统应力分布方面均表现最佳,显示出良好的生物力学优势.
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关键词
髌骨骨折横行骨折克氏针钢丝固定生物力学有限元分析骨科植入物patellar fracturetransverse fractureKirschner wire fixationbiomechanicsfinite element analysisorthopedic implant
栏目名称
DOI
10.12307/2026.368
发布时间
2026-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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