不同面积的髋臼后壁骨折对髋臼应力分布影响的三维有限元分析

目的]应用三维有限元方法探讨不同面积髋臼后壁骨折对髋臼受力分布的影响,为临床治疗方法的选择提供依据。方法]构建髋臼的三维有限元数字模型,根据Letournel髋臼骨折分类标准制作髋臼后壁1/3、2/3、3/3髋臼缺失模型,选择适合于后壁骨折的双足直立位进行应力加载,利用Ansys软件分别记录髋臼后壁完整及1/3、2/3、3/3后壁骨折情况下的臼顶负重区、前壁及剩余后壁各方向分应力及合应力大小。结果]髋臼后壁骨折使臼顶负重区应力依次增加20%、26%、33%(相对于髋臼正常状态),以垂直方向应力最为显著;前壁应力依次降低22%、30%、35%;剩余后壁应力依次增加39%、47%、54%。结论]后壁骨折改变了髋臼各壁应力的大小与分布,当髋臼后壁骨折缺损达1/3时,髋关节的负重特征即已发生明显改变,需要切开复位内固定,修复关节面以维持稳定。

Effects of acetabular posterior wall fracture with variant areas on the stress distribution: a three-dimensional finite element analysis