摘要目的:探讨半环形外固定支架治疗C型桡骨远端骨折的稳定性.方法:选取1名健康成年男性志愿者,分别采用CT和MRI扫描腕关节.基于CT和MRI扫描数据,建立正常腕关节的三维有限元模型,并对模型有效性进行验证.基于正常腕关节的三维有限元模型,建立C1、C2、C3型桡骨远端骨折有限元模型,制作并装配半环形外固定支架.分别在装配半环形外固定支架的C1、C2、C3型桡骨远端骨折有限元模型上施加轴向、旋前及掌屈载荷,记录不同载荷下3种桡骨远端骨折有限元模型桡腕关节面的轴向最大相对位移及骨折块的最大应力和最大位移.结果:①正常腕关节有限元模型构建和验证结果.本研究建立的正常腕关节有限元模型涉及1 094 717个单元,387 763个节点.在尺骨近端施加完全约束后,对模型施加100 N的轴向载荷,桡腕关节面最大应力为10.7 MPa;桡骨远端关节面主要应力分布于桡舟关节面和桡月关节面,且桡舟关节面所承受的应力较大;该结果与文献中尸体实验结果一致,提示正常腕关节有限元模型构建成功.②3种桡骨远端骨折有限元模型桡腕关节面的轴向最大相对位移.在轴向载荷下,C1、C2、C3型桡骨远端骨折有限元模型桡腕关节面的轴向最大相对位移依次为0.27 mm、0.14 mm、0.64 mm;在旋前载荷下,C1、C2、C3型桡骨远端骨折有限元模型桡腕关节面的轴向最大相对位移依次为0.21 mm、0.29 mm、0.36 mm;在掌屈载荷下,C1、C2、C3型桡骨远端骨折有限元模型桡腕关节面的轴向最大相对位移依次为0.11 mm、0.08 mm、0.24 mm.③3种桡骨远端骨折有限元模型骨折块的最大应力.在轴向载荷下,C1、C2、C3型桡骨远端骨折有限元模型骨折块的最大应力依次为5.58 MPa、20.93 MPa、40.91 MPa;在旋前载荷下,C1、C2、C3型桡骨远端骨折有限元模型骨折块的最大应力依次为1.45 MPa、11.31 MPa、11.89 MPa;在掌屈载荷下,C1、C2、C3型桡骨远端骨折有限元模型骨折块的最大应力依次为0.78 MPa、19.94 MPa、4.66 MPa.④3种桡骨远端骨折有限元模型骨折块的最大位移.在轴向载荷下,C1、C2、C3型桡骨远端骨折有限元模型骨折块的最大位移依次为0.63 mm、1.4 mm、1.5 mm;在旋前载荷下,C1、C2、C3型桡骨远端骨折有限元模型骨折块的最大位移依次为0.10 mm、0.16 mm、0.16 mm;在掌屈载荷下,C1、C2、C3型桡骨远端骨折有限元模型骨折块的最大位移依次为1.24 mm、1.15 mm、1.05 mm.结论:半环形外固定支架治疗C型桡骨远端骨折具有较好的稳定性.