胫骨平台后外侧骨折带状钢板固定的有限元分析

[目的]研究胫骨平台后外侧骨折不同内固定模型在轴向载荷作用下骨块位移、钢板应力的分布规律,探讨符合力学原理的最佳内固定。[方法]应用有限元相关软件建立胫骨平台后外侧骨折有限元模型,包括Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ度骨折,并分别用三种钢板固定方式,包括外侧解剖钢板、带状钢板和后侧支撑钢板。设定边界及载荷条件,模拟体重60 kg的慢跑步(1 200 N)情况下胫骨平台后外侧骨折三种固定方式下胫骨平台位移、应力分布及钢板螺钉承受应力情况。[结果]在有限元软件中构建了胫骨平台后外侧骨折钢板固定三维有限元模型;三种固定模型在轴向载荷为1 200 N时,带状钢板与外侧解剖型钢板及后方重建支撑钢板的轴向位移接近;随着载荷增大,三种固定方式下胫骨与螺钉所承受的应力值也随之增大,但各组总体位移与最大应力值均比较接近。[结论]利用有限元相关软件建立的胫骨平台后外侧骨折有限元模型及钢板内固定有限元模型能有效模拟骨折真实情况。使用带状钢板固定后外侧胫骨平台骨折能达到外侧解剖型钢板后方重建钢板固定的生物力学效果。     

3种方式固定锁骨中段斜行骨折的有限元分析

目的通过有限元法分析锁定钢板双层皮质、单层皮质固定和普通钢板双皮质固定3种方式固定锁骨中段斜行骨折的生物力学特性,为临床应用提供理论参考。方法建立锁骨中段斜行骨折,分别予以锁定钢板双皮质和单皮质固定以及普通钢板固定的三维有限元模型,相同的加载和约束条件下模拟轴向压缩、顺时针扭转、逆时针扭转和三点弯曲4种工况,评价不同内固定方式的最大等效应力、骨折块的最大综合位移。结果1 3种固定方式都可出现一定的内固定应力集中,但4种工况下单层皮质固定的最大应力均明显高于其他两种方式。2位移情况:压缩工况三者无差别;扭转工况下,单层皮质固定的位移大于双皮质固定;弯曲试验中双层皮质固定大于单皮质固定。结论对于锁定钢板固定锁骨中段斜行骨折,单层皮质固定比双层皮质固定和普通钢板双皮质固定更容易出现应力集中,提示临床治疗应采用双层皮质固定。     

拉力螺钉联合锁定钢板治疗简单骨干骨折

对于简单骨干骨折,拉力螺钉联合中和钢板是标准内固定方式之一。在使用拉力螺钉获得骨块间加压及绝对稳定后,再使用非锁定普通钢板或锁定钢板作为中和钢板,可保护骨折块之间的拉力螺钉。普通加压钢板通过钢板与骨皮质之间的加压摩擦可获得绝对稳定,实现骨折一期愈合;锁定钢板对血供破坏少,追求骨折端相对稳定,实现骨折二期愈合。而同时采用拉力螺钉和锁定钢板能促进骨折愈合进程。该文就拉力螺钉联合锁定钢板治疗简单骨干骨折作一综述。     

交锁髓内钉治疗胫腓骨骨折中的盲点与对策

[目的]探讨分析交锁髓内钉治疗胫腓骨骨折中的盲点及提出相应的防治对策.[方法]根据骨骼结构、生物力学和材料结构力学特点,采用拉力螺钉骨折断端加压、固定粉碎骨折块及腓骨钢板固定等方法治疗119例患者.[结果]101例患者骨折愈合返院取出内固定物,参照Johner-Wruhs评定标准:优79.45%,良10.63%,差9.92%,优良率90.08%,4例因皮瓣肌肉感染发生坏死形成窦道骨不愈合,3例因骨缺损致骨延迟愈合.[结论]交锁髓内钉治疗胫腓骨骨折,采用拉力螺钉骨折断端加压、固定粉碎骨折块及腓骨钢板固定达到较好的治疗效果.     

体内固定钢板的功能负荷及其与骨折愈合的相关性研究

在临床实践中，固定钢板常被放置于优势肌群的对侧，这样可使骨折断端获得最为适宜的压应力分布 (张力带固定原则 )。然而，由于受到解剖和外科因素的某些制约，上述原则又往往难以遵循。 在一个为期 8周的体内对照研究中，作者将 16只绵羊分为 4组，分别按照统一标准斜行截断胫骨，根据张力带设计，制作钢板固定模型 (选择轮廓塑形钢板或桥式过弯钢板，骨折块间使用或不使用拉力螺钉固定 )。在整个实验过程中，采用踏板式应变仪记录不同步速时的钢板表面张力。每隔一定时间，进行 X线检查，以评价骨折的稳定程度。同时，通过多色连续标记和显微放射成像技术，进一步观察骨折的愈合过程。据此，钢板张力与骨折愈合之间可能存在的内在联系和 (或 )相互作用被阐明。 选择过弯钢板结合骨折断端拉力螺钉固定，可使内置物在弯曲应变下的负荷水平减少到最低限度。无论采用何种钢板固定，拉力螺钉均可降低钢板的表面应力。当单独使用直钢板并违背张力带原则时，钢板表面所承受的弯折及扭转应力最大。 本实验骨折一期愈合者，仅见于塑形钢板合用拉力螺钉组。过弯钢板与拉力螺钉联合应用时只能提供相对的稳定。在骨与钢板之间预留一狭窄的间隙有利于获得“动力加压”，这是因为当应力造成钢板下骨质吸收并出现     

锁定钢板固定SandersⅣ型跟骨骨折的有限元分析

目的 通过有限元分析探讨锁定钢板固定SandersⅣ型跟骨骨折的效果. 方法 选取1名男性健康志愿者,26岁,体质量为70 kg.基于志愿者双足的三维CT扫描数据利用Mimics 13.0、Geomagic 10.0等软件建立SandersⅣ型跟骨骨折采用锁定钢板固定的三维有限元模型,从距骨予以700N轴向应力,分析跟骨骨折块和内固定的应力分布、应力峰值,以及跟骨和内固定的最大应力点、最大位移区域.结果 跟骨侧应力集中于距下关节内侧面(15.224 MPa)、近距下关节处骨块-螺钉界面(13.083 MPa)、近足跟处骨块-螺钉界面(9.786 MPa)、近跟骰关节面骨块-螺钉界面(7.632MPa)4个区域;钢板螺钉最大应力值为260.1MPa,位于后侧骨块与中前侧骨块的骨折线处.骨折块中发生位移较大的部位为载距突、后侧骨块与中间骨块接触部、中间骨块与前侧骨块接触部,分别为0.403、0.320、0.319 mm.钢板螺钉最大位移为上排螺钉远端,其中最大位移为固定载距突的螺钉远端,大小为0.390 mm.结论 锁定钢板内固定治疗SandersⅣ型跟骨骨折,存在较高创伤性关节炎的风险,建议采用一期外固定二期关节融合治疗;可对现有钢板进行改良以达到提高手术疗效的目的.     

胫前微创空心拉力螺钉治疗合并胫骨下1/3螺旋形骨折的后踝骨折

[目的]探讨在胫骨下1/3螺旋形骨折合并后踝骨折病人使用胫前微创空心拉力螺钉固定后踝骨块的临床效果.[方法]自2007年9月～2009年9月,采用胫前小切口空心拉力螺钉固定合并于胫骨中下段骨折的后踝骨折23例.男15例,女8例,年龄23～ 48岁,平均36.2岁,合并腓骨下段骨折11例,上段骨折7例.根据Leeds提出的标准进行疗效评价.[结果]随访时间为14 ～ 38个月,平均25.7个月.骨折全部愈合,无骨不连、感染断钉等情况.疗效根据Leeds提出的标准进行评定,优占73.9％,良占17.4％,差占8.7％,优良率91.3％.[结论]微创技术使用胫前空心拉力螺钉固定是治疗胫骨下1/3螺旋形骨折合并后踝骨折的有效方法之一.     

LCP“动力化”一折端微动及应力的有限元分析

[目的]通过三维有限元分析骨折断端微动及应力情况,为LCP(locking compression plates,LCP)"动力化"临床相关应用提供理论依据。[方法]建立骨折近端锁定孔锁定螺钉,远端全锁定螺钉固定(A组);骨折近端锁定孔普通螺钉,远端全锁定螺钉固定(B组);骨折近端加压孔普通螺钉,远端全锁定螺钉(C组)固定胫骨中下段横形骨折的有限元模型,各组分别予以1/6、2/6、3/6、4/6、5/6及1倍体重应力值进行轴向压缩实验,评价各组骨折断端轴向微动距离、胫骨及内固定最大应力以及断端应力值等指标。[结果]相同轴向应力载荷下,胫骨最大应力:AB>C;骨折端轴向微动位移:A相似文献   

胫骨平台双髁骨折内固定选择的生物力学比较研究

目的探讨胫骨平台双髁骨折采用三种不同形式内固定技术生物力学特性,为临床应用提供基础理论依据。方法采集新鲜冰冻成人膝关节标本12具,用实验应力分析方法和压敏片法,比较它们的强度、刚度、关节稳定性和关节接触特征量上的差异,以及它们之间的扭转力学性能。结果生物力学实验结果表明,胫骨平台双髁骨折采用三种不同形式内固定中以外侧支持钢板结合前内侧抗滑钢板力学性能最优,其次是外侧钢板结合内侧经皮拉力螺钉,而单侧锁定钢板为最差。结论胫骨平台双髁骨折采用外侧支持钢板结合前内侧抗滑钢板内固定最为可靠,外侧钢板结合内侧经皮拉力螺钉内固定其次,单侧锁定钢板内固定的稳定性较差。前两者在生物力学能上占有较大优势,固定后能较好的维持关节的静力稳定性和动力稳定性     

动态锁定螺钉固定胫骨远端骨折的有限元分析

[目的]通过有限元分析,研究动态锁定螺钉治疗胫骨远端骨折的力学变化。[方法]选取1例男性志愿者采集下肢CT影像数据,采用Mimics 14.0和Geomagic Studio10.0软件建立胫骨三维模型,Cero3.0软件在胫骨远端干骺端横形切除2mm宽的骨质,建立胫骨远端骨折模型,并参考临床常用的各种内固定钢板的参数,分别建立动力加压钢板(dynamic compression plate, DCP)、锁定加压钢板(locking compression plate, LCP)和动态锁定螺钉(dynamic locking screws, DLS)的三维有限元模型。采用Hypermesh13.0和Abaqus6.14软件加载分析骨折端的位移、应力及应力遮挡率。[结果]轴向载荷及弯曲载荷下,骨折端位移量由大到小依次为DCP模型DLS模型LCP模型,组间比较差异均有统计学意义(P0.05)。扭转载荷下,LCP模型的位移量显著小于DCP模型和DLS模型,差异有统计学意义(P0.05)。轴向载荷及弯曲载荷下,骨折端内固定应力由大到小依次为DCP模型DLS模型LCP模型,差异均有统计学意义(P0.05)。轴向载荷下,应力遮挡率依次为:DCP模型93.47%,LCP模型71.86%,DLS模型42.91%。[结论]对于治疗胫骨远端骨折,DLS能够为骨折愈合提供更为良好的力学环境。     

胸腰椎骨折椎弓根内固定断裂与植骨融合方式的相关性分析

[目的]探讨胸腰椎骨折椎弓根螺钉内固定系统内固定术后,椎弓根螺钉断裂与植骨融合方式之间的关系,以探讨胸腰椎骨折植骨融合的最佳方式。[方法]回顾性研究1995年5月~2005年12月本院脊柱外科收治的胸腰椎骨折病人197例,其中A组单纯内固定(不植骨)患者14例,B组“H”形椎板植骨21例,C组横突间植骨67例,D组椎间、椎内联合横突间植骨95例。[结果]术后随访6~32个月,内固定断裂12例,其中A组4例,B组3例,C组5例,D组0例,4组中D组内固定断裂率显著低于其他3组(P<0.05)。[结论]椎间、椎体内联合横突间植骨重建脊柱三柱的稳定性,符合人体生物力学原理,能有效降低内固定断裂的发生。     

Influence of the design of the prosthesis on the outcome after hemiarthroplasty of the shoulder in displaced fractures of the head of the humerus

We reviewed 39 patients with displaced three- and four-part fractures of the humerus. In 21 patients (group A) we had used an anatomical prosthesis for the humeral head and in 18 (group B) an implant designed for fractures. When followed up at a mean of 29.3 months after surgery the overall Constant score was 51.9 points; in group A it was 51.5 and in group B 52.4 points. The subjective satisfaction of the patients was assessed using a numerical rating scale and was similar in both groups. In group A complete healing of the tuberosities was found in 29% and 50% in group B. Partial integration was seen in 29% of group A and in only one patient in group B, while resorption was noted in 43% of group A and 44% of group B. The functional outcome was significantly better in patients with complete or partial healing of the tuberosities (p=0.022). The specific trauma prosthesis did not lead to better healing of the tuberosities. The difference in clinical outcome obtained by the two designs did not reach statistical significance.