腓骨近端骨折对胫骨后外侧平台骨折影响的有限元分析
A finite element analysis of the effect of proximal fibular fracture on posterolateral tibial plateau fractures
摘要[目的]通过有限元分析,探讨腓骨近端对胫骨后外侧平台骨折的力学影响.[方法]收集1名志愿者胫腓骨CT数据,导入SolidWorks软件,模拟3种不同胫腓骨形态,分为正常组(normal control,NC)、胫骨后外平台骨折钢板内固定腓骨完整组(posterolateral tibial plateau fracture with plate fixation and intact fibula,IF)、胫骨后外平台骨折钢板内固定腓骨骨折组(pos-terolateral tibial plateau fracture with plate fixation and fibular fracture,FF).在施加 250 N、500 N、1 000 N 轴向载荷状态下,模拟日常活动中不同受力情况下内固定受力及胫骨骨折模型的位移情况.[结果]与NC组相比,IF组与FF组钢板与螺钉的Von Mises 应力随着载荷的增大显著增加(P<0.05).在 250N、500 N、1 000 N 载荷下,IF 组钢板[(20.3±1.5)MPa vs(28.5±1.6)MPa,P<0.001;(42.3±1.6)MPa vs(59.4±1.7)MPa,P<0.001;(90.5±7.8)MPavs(123.3±15.9)MPa,P=0.003]及螺钉[(24.4±3.1)MPavs(35.7±2.5)MPa,P<0.001;(50.2±7.9)MPa vs(70.30±9.6)MPa,P=0.007;(101.1±15.7)MPa vs(143.7±16.4)MPa,P=0.003]Von Mises 应力均小于FF组.随着载荷的增大,两组骨折块位移及内侧胫骨平台位移均显著增加(P<0.05);在相同载荷下,IF组骨折块的位移及内侧胫骨平台位移均显著小于FF组(P<0.05).[结论]在胫骨平台后外侧骨折中,完整的腓骨可以提升钢板、螺钉的整体轴向刚度,使外侧骨折块及内侧胫骨平台更为稳定,对骨折的愈合有促进作用.
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