不同固定方式治疗儿童肱骨近端骨折的有限元分析

目的 通过有限元方法比较外固定架、克氏针、弹性髓内钉固定儿童肱骨近端骨折的生物力学特性。方法 挑选1名8岁患儿健侧肱骨CT数据,将图像数据导入Mimics 21.0软件,建立粗略肱骨模型,再导入Geomagic 2013构建得到肱骨松质骨与皮质骨三维模型。将上述模型在SolidWorks 2018中与外固定架、克氏针、弹性髓内钉3种固定物完成装配后导入ANSYS 2019中,模拟上肢安静以及前屈、后伸、内收、外展、内旋、外旋7种工况,分析肱骨远端最大位移、固定物最大应力、远端骨折面最大位移。结果 外固定架、克氏针、弹性髓内钉固定模型肱骨远端最大位移的最小值分别出现在后伸(2.406 mm)、外旋(0.203 mm)、外旋(0.185 mm)工况下。结论 外固定架固定儿童肱骨近端骨折最不稳定,弹性髓内钉的生物力学性能优于外固定架以及克氏针固定。     

不同固定方式对儿童肱骨近端不同高度骨折稳定性影响

目的 通过有限元方法比较不同固定方式对不同高度的不稳定型儿童肱骨近端骨折稳定性的影响。 方法建立不同高度(P1、P2、P3、P4)的儿童肱骨近端横行骨折模型,使用弹性髓内针(髓内针组)及不同构型的克氏针进行固定(4 针组、3A 组、3B 组),然后导入 ANSYS 2019 中,模拟上肢重力以及前屈、后伸、内收、外展、内旋、外旋 7 种工况,分析肱骨远端最大位移、内固定最大应力的平均值。 结果 所有高度肱骨远端最大位移的平均值均在 4 针组最小,内固定物最大应力的平均值在 P1 和 P4 高度时弹性髓内针最低,P2 和 P3 高度则是 4 针组。 结论 弹性髓内针固定在骨折面较低时优于 3 针固定,4 枚克氏针则在所有高度优于弹性髓内针固定。