踝关节融合术两种固定方式的三维有限元分析

[目的]通过三维有限元方法对踝关节融合的两种固定方式进行对比评价,并对其固定生物力学机制进行初步分析,为其临床应用提供理论依据.[方法]以正常人体踝关节CT扫描断层数据为基础,建立踝关节三维模型,模拟进行3螺钉固定和腓骨支撑固定手术,对模型中立、背屈、内旋和外旋4种载荷进行加载,分别进行有限元求解.[结果]3螺钉固定与腓骨支撑固定在抗旋转载荷上无明显差别,而在对抗背屈载荷作用优于腓骨支撑固定;在融合加压效果方面,3螺钉固定优于腓骨支撑固定,而腓骨支撑固定在移除外侧支撑腓骨后,加压作用有所下降;与腓骨支撑固定相比,3螺钉固定后的胫骨应力峰值更高且分布更集中,术后发生应力性骨折风险较高.[结论]在正常骨质条件下,3螺钉固定的生物力学稳定性以及融合加压效果均优于腓骨支撑固定,临床上建议首选3螺钉固定;而腓骨支撑固定的安全性较高,更适用于骨质条件较差的患者.     

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。     

改良动力髋螺钉系统的三维有限元分析

目的通过三维有限元分析比较改良动力髋螺钉(DHS)系统——防旋自锁钢板与传统DHS系统的生物力学特性。方法基于有限元软件ANSYS分析平台分别建立防旋自锁钢板和传统DHS两套内固定系统的三维有限元模型,观察其应力分布、位移等力学性能指标的差异。结果防旋自锁钢板模型的最大应力及位移均低于传统DHS模型且应力分布总体均匀。结论与传统DHS系统比较,防旋自锁钢板具有更好的生物力学稳定性和内固定强度,对于合并严重骨质疏松或骨折粉碎程度高的患者可能更具优势。     

动力加压钢板固定肱骨中下段螺旋形骨折的有限元分析

[目的]通过三维有限元法对动力加压钢板(DCP)置于前外侧和后侧,使用和不使用拉力螺钉固定肱骨中下段螺旋形骨折进行生物力学比较,为临床应用提供理论参考。[方法]分别建立前外侧动力加压钢板(A1)、后侧动力加压钢板(B1)、前外侧拉力螺钉加动力加压钢板(A2)、后侧拉力螺钉加动力加压钢板(B2)固定肱骨中下段螺旋形骨折的有限元模型。应用有限元分析法在相同加载和约束条件下模拟轴向压缩、逆时针扭转和三点弯曲三种工况,评价各组内固定最大应力、骨折块最大位移、骨折断端应力分布和最大位移等指标。[结果]在压缩和弯曲工况下,前外侧较后侧内固定物最大应力及骨折块最大位移较大,扭转工况则相反。使用较不使用拉力螺钉在三种工况内固定物的最大应力值小,且分布均匀。压缩工况下,使用拉力螺钉较不使用骨折块的最大位移值较大,弯曲和扭转工况,最大位移值则较小。各组模型骨折断端应力分布基本相似,加用拉力螺钉可减小骨折面最大位移。[结论]动力加压钢板置于后侧在轴向压缩和弯曲时稳定性更强,置于前外侧抗扭转能力更具优势;使用拉力螺钉更有利于骨折愈合,可增强扭转和弯曲时的稳定性,但会降低压缩时的稳定性。     

解剖型钢板与锁定钢板固定Sanders Ⅳ型跟骨骨折的有限元分析

[目的]以有限元分析方法探讨钢板固定SandersⅣ型跟骨骨折的力学效果,并比较解剖型钢板与锁定钢板固定关节内跟骨骨折的效果.[方法]建立SandersⅣ型跟骨骨折模型分别以解剖型加压钢板和锁定钢板内固定三维有限元模型,研究不同内固定的von Mises应力分布、跟骨的von Mises应力分布、位移并比较跟骨及内固定模型应力峰值,分析骨折固定后生物力学稳定性.[结果]解剖型加压钢板固定的有限元模型骨端应力分布均匀,各部分最大应力值小于锁定钢板;解剖型钢板应力集中部位为钢板中后部,锁定钢板应力集中于钢板螺钉连接处;骨折端各部分位移差异较大,其中载距突位移最大.[结论]切开复位钢板内固定治疗SandersⅣ型跟骨骨折,关节内碎骨快可随足部负重而产生不同程度移位,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;锁定钢板与解剖型加压钢板治疗关节内跟骨骨折各具优势,需要将二者的优势结合起来提高内固定的疗效.     

下胫腓联合分离单螺钉固定的有限元分析

[目的]通过三维有限元法对下胫腓联合分离使用单螺钉固定的各方式进行对比评价,比较不同内固定生物力学特征,为临床提供理论依据.[方法]利用正常男性的足踝部螺旋CT扫描数据,建立下胫腓联合分离单螺钉内固定的三维有限元模型.模拟人体中立位单足站立踝关节受力方式,比较不同的内固定方式螺钉von Mises应力分布、胫腓骨的位移.[结果]建立12种包括骨、韧带在内的下胫腓联合分离单螺钉内固定的有限元模型.在人体中立位单足站立状态下,不同的内固定方式生物力学稳定性不同,直径4.5 mm螺钉距踝关节平面2 cm穿越4层骨皮质固定螺钉von Mises应力、胫腓骨的位移较小.[结论]下胫腓联合分离用4.5 mm螺钉距踝关节平面2 cm穿越4层骨皮质固定,可以取得较好的生物力学稳定性.     

后外侧入路钢板螺钉内固定对旋后外旋型Ⅳ度踝关节骨折患者术后足踝功能及生活质量的影响

目的探讨后外侧入路钢板螺钉内固定对旋后外旋型Ⅳ度踝关节骨折患者术后足踝功能及生活质量的影响。方法随机将2014-01—2017-01间襄城县人民医院收治的44例旋后外旋型Ⅳ度踝关节骨折患者分为2组,各22例。均行钢板螺钉内固定术治疗。对照组经后内侧入路,观察组经后外侧入路。术后随访12个月,比较2组治疗效果、术前及术后12个月足踝功能(Mazur评分)和生活质量(SF-36评分)。结果观察组疗效优于对照组,术后12个月SF-36、Mazur评分高于对照组,差异均有统计学意义(P 0. 05)。结论后外侧入路钢板螺钉内固定治疗旋后外旋型Ⅳ度踝关节骨折,效果显著,能有效改善后足踝功能和生活质量。     

三种新型内固定方式治疗胫骨平台双髁四象限骨折的有限元研究

目的 通过有限元分析比较3种新型内固定方式治疗胫骨平台双髁四象限骨折的生物力学差异,探讨最符合力学原理的内固定方式。方法 利用1名健康男性志愿者胫骨平台CT图像数据,采用有限元分析软件建立胫骨平台双髁四象限骨折模型。在此基础上,建立3组内固定有限元模型。其中,A、B、C组前外侧均为倒L形解剖锁定钢板固定;A组前内侧、后内侧重建钢板纵向固定,后外侧重建钢板斜向固定;B、C组内侧胫骨近端T形钢板固定后,重建钢板分别纵向固定后内侧、斜向固定后外侧。于胫骨平台施加1 200 N轴向载荷（模拟体质量60 kg成年人生理步态下行走情况）,观测3组骨折块整体发生的最大位移和胫骨、骨折缝、内植物的最大Von-Mises应力。结果 有限元分析示各组胫骨应力集中分布于骨折缝及螺纹连接处,内植物应力集中分布于骨折块部位螺钉连接处。施加1 200 N轴向载荷时,3组模型骨折块最大位移相近,其中A组最大（0.74 mm）,B组最小（0.65 mm）。内植物承受的最大Von-Mises应力C组最小（95.49 MPa）,B组最大（177.96 MPa）;胫骨承受的最大Von-Mises应力C组最小（43.35 M...     

两种内固定治疗胫骨中下段螺旋形骨折的疗效比较

目的 比较拉力螺钉联合内侧钢板与前外侧钢板固定胫骨中下段螺旋形骨折的临床效果。方法 将95例胫骨中下段螺旋形骨折患者根据内固定方法的不同分为A组（采用拉力螺钉联合内侧钢板固定,50例）和B组（采用前外侧钢板固定,45例）。术后6、12个月采用AOFAS踝-后足评分系统评价踝关节功能,术后12个月测量踝关节活动度。结果 患者均获得随访,时间12～42(28.7±6.4)个月。骨痂形成时间、骨折愈合时间A组均短于B组（P<0.05）。术后开始负重时间A组早于B组（P<0.05）。AOFAS踝-后足评分：两组术后12个月均较术后6个月改善（P<0.05）,术后6、12个月A组均优于B组（P<0.05）。术后12个月,踝关节背伸、跖屈活动度A组均大于B组（P<0.05）;内翻、外翻两组比较差异均无统计学意义（P> 0.05）。末次随访时,两组踝关节功能均已恢复。结论 相较于前外侧钢板,拉力螺钉联合内侧钢板内固定治疗胫骨中下段螺旋形骨折,术后骨折复位好,软组织损伤少,固定牢靠,并发症少。     

旋后外旋型Ⅲ、Ⅳ度踝关节骨折行经腓骨入路与后外侧入路治疗效果及安全性比较

目的探讨旋后外旋型Ⅲ、Ⅳ度踝关节骨折行经腓骨入路与后外侧入路的治疗效果及安全性。方法 2017年3月～2018年2月收治的踝关节骨折病人69例,依据Lauge-Hansen分型标准均达到旋后外旋型Ⅲ～Ⅳ度。按照随机对照试验(RCT)原则进行肯德尔系数单盲随机分组,A组35例,经腓骨入路行钢板螺钉固定;B组34例,经后外侧入路行钢板螺钉固定。比较两组临床手术指标(手术时间、术中出血量、骨愈合时间、住院时间)及相关并发症,随访12个月评价踝关节愈合情况。结果 A组手术时间为(113.78±11.79)分钟,术中出血量为(251.97±36.87)ml、住院时间(18.57±2.17)天,B组分别为(109.87±12.31)分钟,(266.04±37.19) ml和(17.96±2.01)天,两组比较差异无统计学意义(P0.05),B组骨愈合时间为(51.57±6.18)天,A组为(59.68±7.54)天,差异有统计学意义(P0.05)。B组术后1、3、6、12个月不同时间段AOFAS踝与后足功能评分分别为(40.59±6.29)分,(64.08±6.68)分,(79.84±7.14)分和(92.87±5.58)分,恢复优良率为93.75%,A组分别为(32.15±5.17分,(53.77±5.19)分,(64.87±6.68)分,(83.47±5.09)分和74.19%),差异有统计学意义(P0.05)。A组4例术后切口感染,4例骨愈合后行走仍旧伴有踝关节疼痛感;B组仅1例切口感染。两组比较差异有统计学意义(P0.05)。结论经腓骨入路或后外侧入路手术治疗旋后外旋型Ⅲ、Ⅳ度踝关节骨折均有良好效果,其中后外侧入路方式更具优势,可缩短骨愈合周期,保障踝关节稳定性,促进踝关节功能恢复。     

螺钉固定与Tight-rope固定治疗下胫腓前联合损伤的初步有限元分析

目的 :建立下胫腓前联合损伤(anterior inferior tibiofibular syndesmosis injuries,AITSI)螺钉固定及Tightrope固定(TR)模型,比较其受力及位移情况,为临床诊治提供依据。方法 :选取1例正常人的踝关节CT图像建立3D模型。然后建立AITSI损伤模型,对损伤模型置入螺钉得到螺钉固定模型,使用Tight-rope固定得到TR模型。分析各模型单脚站立时的中立位、踝关节内旋以及外旋3种受力情况,观察胫腓骨及距骨关节面应力变化,以及胫腓骨远端位移情况。结果:AITSI导致胫腓骨及距骨关节面受力增加,胫腓骨位移增加。使用螺钉固定及TR均能有效减少AITSI导致的胫腓骨远端过度位移,但在螺钉固定模型中,胫腓骨位移明显小于正常模型,且胫腓骨远端及距骨关节面受力增大,螺钉受力集中。螺钉固定模型中的胫骨及腓骨最大受力为TR模型的1.3倍以上,距骨关节面接触力为1.8倍,螺钉固定模型中下胫腓前韧带胫骨附着点位移约为正常模型的0.6倍,而TR模型中该数据约为正常模型的1.1倍,但TR对于腓骨位移控制欠佳。结论:严重的下胫腓前联合损伤将改变踝关节受力及位移情况,应该行内固定治疗。下胫腓联合螺钉及TR都能有效地治疗下胫腓前联合分离,Tight-rope固定相较于螺钉固定在骨骼受力、踝关节微动及内固定物断裂方面具有优势,但存在腓骨旋转控制欠佳的劣势。伴有Weber C型踝关节骨折以及肥胖的患者更适合螺钉固定。     

下胫腓联合螺钉位置对踝关节应力分布影响的有限元分析

目的 利用有限元法分析踝关节下胫腓联合损伤两种位置螺钉固定对踝关节应力分布的影响. 方法 选取1名30岁男性健康志愿者的右足螺旋CT扫描图像,利用Mimics10.01、Solid-Works2009等软件进行骨骼的三维重建、模拟韧带连接和生成关节接触等,分别建立包含正常踝关节、下胫腓联合损伤踝上2.5cm、5.0cm螺钉固定的三维有限元模型.在模型中设置相应的边界条件分别模拟踝关节在中立位站立、内旋、外旋时所受外力,进行加载计算. 结果 获得了踝关节在5种加载中各组织的Von Mises应力分布.相对于正常踝关节,踝上2.5cm、5.0cm螺钉固定后均导致踝周韧带的应力降低、承受载荷量减少,而小腿骨间膜应力增高,其中在踝关节内旋时近端小腿骨间膜腓骨附着点应力分别达28.91和27.76 MPa;各主要关节的接触力也降低,其中在模拟踝关节内旋时胫距关节接触力分别为136.55 N和120.14 N,腓距关节的接触力分别为42.68N和39.33N,而模拟踝关节外旋时胫距关节接触力分别为167.93N和158.17N,腓距关节的接触力分别为39.47N和40.21N.结论 两种位置的螺钉固定后均可致踝关节应力分布发生改变,但两者差异不明显.     

后外侧入路在踝关节骨折中的应用

目的 评价后外侧入路在踝关节骨折中的应用价值. 方法 2005年3月至2007年8月对23例踝关节骨折采用后外侧入路,其中按照Lauge-Hansen分型:旋后外旋型Ⅲ度4例,旋后外旋型Ⅳ度12例,旋前外旋型Ⅳ度7例.所有患者均同时有腓骨远段和后踝的骨折,其中17例存在内踝骨折,2例为单纯三角韧带损伤.同时对后外踝行切开复位内固定,外踝骨折处钢板放置于腓骨远端后侧,后踝骨折直接行螺钉或钢板固定.观察术后伤口愈合、骨折愈合及内固定情况,同时按Olerud和Molander踝关节骨折术后评分系统对踝关节功能进行评估. 结果 所有患者获得6～23个月(平均15个月)随访.伤口无裂开、坏死,除1例术后10 d出现浅表感染,经积极换药及适量抗生素处理后愈合外,其余均愈合良好.1例术后出现腓肠外侧皮神绛损伤症状,末做特殊处理,3个月后自行缓解.1例出现症状轻微的腓骨肌腱炎,骨折愈合取出钢板后症状消失.术后4～6个月X线片示骨折均愈合,无内固定松动,断裂.踝关节骨折术后功能评分平均为91分,优良率为95.6%. 结论 后外侧入路可同时完成后、外踝骨折的治疗,能在直视下对后踝进行有效复位及可靠固定.     

距骨颈骨折螺钉固定的三维有限元分析

目的 通过三维有限元法对距骨颈骨折不同螺钉内固定方式进行对比评价,比较不同内固定方式生物力学稳定性,为临床应用提供理论依据.方法 利用CT扫描数据,根据距骨颈骨折不同的内固定方式,建立距骨颈骨折内固定三维有限元模型,研究不同内固定von Mises应力分布和骨折面接触压力及张开位移,分析骨折固定后生物力学稳定性.结果 获得距骨颈骨折不同内固定固定有限元模型,静止站立和踝关节背伸时,不同内固定生物力学稳定性不同,双螺钉由前向后固定螺钉的应力及骨折面张开位移较小,骨折面压力较大.结论 利用双螺钉由前向后固定距骨颈骨折,可以取得较好的生物力学稳定性.     

两种内固定治疗青壮年不稳定型股骨颈骨折的有限元分析

目的 分析有限元模型下3枚空心钉固定和3枚空心钉联合1/3管型内侧支撑钢板固定治疗青壮年不稳定型股骨颈骨折的生物力学性能。方法 对1名28岁志愿者的股骨CT数据进行三维重建，建立PauwelsⅢ型股骨颈骨折内固定的有限元模型，比较3枚空心钉和3枚空心钉联合1/3管型内侧支撑钢板的应力分布、应力峰值，以及股骨的位移分布、位移峰值。结果 (1) 2种内固定的应力均分布于股骨颈骨折断端周围，应力峰值：3枚空心钉模型为40.98 MPa,联合1/3管型内侧支撑钢板模型的空心钉、钢板及配套螺钉分别为28.92、22.58、51.13 MPa。(2) 2种内固定的股骨最大位移均集中于股骨头顶端，股骨位移峰值：3枚空心钉模型为0.93 mm,联合1/3管型内侧支撑钢板模型为0.68 mm。结论 与3枚空心钉固定相比，有限元模型下3枚空心钉联合1/3管型内侧支撑钢板治疗青壮年不稳定型股骨颈骨折的力学传导性更好，内固定及骨折端稳定性更高。     

镁合金中空螺钉固定治疗ⅡA型齿状突骨折的三维有限元分析

目的:建立正常枢椎及中空螺钉固定ⅡA型齿状突骨折的三维有限元模型,分析镁合金螺钉固定ⅡA型齿状突骨折的稳定性.方法:通过CT扫描l例正常成年男性志愿者颈椎获取枢椎的空间结构信息,导入三维重建软件Mimics 10.01、Solidworks 2010,建立正常枢椎及中空螺钉固定ⅡA型齿状突骨折的三维有限元模型.在有限元软件Ansys 13.0中分析正常枢椎模型、ⅡA型齿状突骨折中空螺钉(镁合金螺钉、钛合金螺钉)固定模型,分别模拟颈椎后伸、前屈时受到水平载荷50N、100N、150N、200N的作用力及颈椎旋转时分别受到50N· mm、100N· mm、150N· mm、300N· mm扭矩时,测量齿状突的最大位移与最大应力、枢椎椎体的最大应力及螺钉的最大应力.钛合金螺钉弹性模量为108000MPa,屈服强度为930MPa;镁合金螺钉弹性模量为45000MPa,屈服强度为193MPa.结果:所建正常枢椎及ⅡA型齿状突骨折中空螺钉固定有限元模型外形逼真,几何相似性好.颈部前屈、后伸、旋转三种活动状态下,受到不同载荷时镁合金螺钉的最大应力均小于钛合金螺钉,两种螺钉的最大应力均小于其屈服强度;两种材料中空螺钉固定的ⅡA型齿状突骨折模型中齿状突、枢椎椎体的最大应力均小于皮质骨应力阀值(200MPa),齿状突的最大位移是正常枢椎齿状突最大位移的5～8倍,均小于1 mm(有限元模型中网格大小为1mm).结论:应用CT扫描获取枢椎空间结构信息建立的枢椎三维有限元模型可用于生物力学实验,镁合金中空螺钉在固定ⅡA型齿状突骨折时足以维持其稳定性.     

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.     

Ⅳ型胫骨平台骨折后外侧塌陷关节面固定方式的生物力学研究

目的评估不同固定方式治疗后外侧关节面塌陷的SchatzkerⅣ型胫骨平台骨折的生物力学效果。方法利用人工骨建立SchatzkerⅣ型胫骨平台骨折伴后外侧关节面塌陷的模型18例,将其均分为3组,分别模拟3种内固定方式固定:A组采用内侧钢板固定;B组采用内侧钢板加后侧支撑钢板固定;C组增加外侧骨窗,采用内外侧双钢板固定。通过力学实验机加载静态负荷,获得塌陷关节面与周围相连皮质断裂时以及垂直位移3 mm时的载荷值。结果塌陷关节面与相连皮质断裂时所加载的负荷为A组(1 715.0±52.1) N、B组(2 631.7±81.8) N、C组(2 763.3±51.6) N,3组间载荷存在差异(F=486.183,P=0.000),3组间两两比较差异均有统计学意义(P均0.05)。塌陷关节面垂直位移3 mm时的载荷为A组(2 360.0±71.0) N,B组(3 125.0±104.4) N,C组(3 418.3±81.3) N,3组间载荷存在差异(F=238.140,P=0.000),3组间两两比较差异均有统计学意义(P均0.05)。结论对于合并后外侧关节面塌陷的SchatzkerⅣ型胫骨平台骨折,增加外侧骨窗、内侧联合外侧钢板固定对于塌陷关节面的固定强度最高,内侧联合后侧钢板固定的强度次之,理论上两者均可承受行走时负荷;单纯内侧钢板固定强度最低,但亦可满足非负重功能锻炼时的负荷要求。     

骨折端加压螺钉结合锁定钢板固定老年股骨远段简单骨折的生物力学分析

目的 比较单纯钉板系统（单纯法）与骨折端加压螺钉结合锁定钢板（联合法）固定老年股骨远段简单骨折的生物力学强度。方法 建立AO/OTA-33 A1型老年股骨远段骨折模型,分别用102 mm工作长度单纯法（A组）和联合法（B组）、82 mm工作长度单纯法（C组）和联合法（D组）固定。施加700 N轴向和4 N·m扭转载荷,比较锁定钢板的应力分布及峰值、位移分布及峰值、骨折端剪切位移、骨折端轴向位移。结果 (1)锁定钢板的应力分布及峰值情况：使用骨折端加压螺钉后,应力峰值从骨折线区域的股骨干侧方钢板转移到骨折线区域的拉力螺钉,而锁定钢板上的应力峰值明显降低。(2)锁定钢板的位移分布及峰值情况：使用骨折端加压螺钉后,锁定钢板上的位移峰值明显降低,联合法模型组的位移均小于单纯法模型组。(3)骨折端剪切位移情况：联合法模型组均小于单纯法模型组。上述3项指标,700 N轴向载荷下,82 mm工作长度模型下降幅度均更大;4 N·m扭转载荷下,102 mm工作长度模型下降幅度均更大。(4)骨折端轴向位移情况：扭转载荷下可忽略不计;轴向载荷下联合法模型组均小于单纯法模型组,82 mm工作长度模型下降幅度更...     

四种不同内固定治疗胫骨平台后外侧剪应力骨折的生物力学研究

目的 比较4种不同内固定方式治疗胫骨平台后外侧剪应力骨折的生物力学性能.方法 将40具人工合成右侧胫骨模型根据胫骨平台后外侧剪应力骨折的形态学特征建立胫骨平台后外侧剪应力骨折模型,随机分成4组(n=10):A组采用前外侧2枚拉力螺钉固定,B组采用前内侧有限接触动力加压钢板(LC-DCP)固定,C组采用外侧解剖锁定钢板固定,D组采用后外侧支撑钢板固定.测量4组在轴向载荷500、1000及1500 N下的垂直位移和最大失效载荷.结果 A、B、C、D组在500 N载荷下骨折块的相对位移分别为(0.459±0.045)、(0.365±0.035)、(0.264±0.025)、(0.128±0.018)mm,在1000 N载荷下骨折块相对位移分别为(1.058±0.091)、(0.882±0.053)、(0.551±0.053)、(0.440±0.068)mm,在1500 N载荷下骨折块的相对位移分别为(1.559±0.097)、(1.466±0.079)、(1.291±0.077)、(0.832±0.130)mm,同一载荷下D组与其他3组比较差异均有统计学意义(P＜0.05).A、B、C、D组失效载荷分别为(1870±156)、(2520±186)、(2816±190)、(3465±210)N,D组与其他3组比较差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 后外侧支撑钢板固定组抗载荷力学性能最佳,对固定胫骨平台后外侧剪应力骨折有明显的生物力学优势.