股骨远端骨折锁定钢板螺钉布局的有限元分析

作     者：林振恩 谢丹 张森 Lin Zhen-en;Xie Dan;Zhang Sen

作者机构：厦门大学附属福州第二医院福建省福州市350007 

基　　金：福州市科技计划项目(2012-S-155-9)~~ 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2014年第18卷第22期

页      码：3517-3522页

摘      要：背景:股骨远端骨折主要使用股骨远端锁定钢板进行内固定,内固定的失效屡有报道,临床对钢板上的螺钉分布意见不一,螺钉的分布和内固定失效是否相关,缺乏力学的实验依据。目的:探讨治疗股骨远端骨折锁定钢板的合理螺钉布局。方法:通过ANSYS软件建模,建立骨折和钢板模型,骨折近端、远端均固定4枚螺钉,设计128种不同的螺钉布局方案,分析不同的螺钉、钢板应力和骨折位移,进行第1,6孔单皮质固定组、双螺钉固定组的单因素方差分析;以及第5孔单皮质固定组、双皮质固定组、无螺钉固定组的单因素方差分析。结果与结论:128种螺钉分布中,第1孔螺钉应力最大的分布是"-2分布组"(-2表示第2孔无螺钉固定),应力最小的分布是"-4分布组"(-4表示第4孔无螺钉固定);第5孔螺钉应力最大的分布为"-4分布组",应力最小的分布为"-3分布组"(-3表示第3孔无螺钉固定);第6孔螺钉应力最大的分布为"-4分布组",应力最小的分布为"-2分布组";钢板的应力最大的分布为"-4分布组",应力最小的分布为"-5分布组"(-5表示第5孔无螺钉固定);骨折的位移最大的分布为"-5分布组",位移最小的分布为"-3分布组"。128种螺钉分布中,第1,6孔单皮质固定组和双皮质固定组螺钉、钢板应力和骨折位移对比差异无显著性意义;第5孔单皮质固定组、双皮质固定组、无螺钉固定组对比,无螺钉固定组的骨折位移显著大于其他两组(P<0.05),3组螺钉应力和钢板应力差异无显著性意义。提示钢板最近端第1,2孔需固定;靠近骨折端的近端2个孔(例如文章的第4,5孔),第4孔必须固定,根据骨折稳定性判断是否固定第5孔;中间的孔可不固定;第6孔建议固定。ANSYS分析是有效的骨科临床分析方法。

主 题 词：植入物 数字化骨科 股骨骨折 有限元 螺钉布局 内固定 钢板断裂 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 0831[工学-公安技术类] 1007[医学-药学类] 0403[0403] 1002[医学-临床医学类] 08[工学] 1010[医学-医学技术类] 0703[理学-化学类] 0836[0836] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-4344.2014.22.013

馆 藏 号：203133496...