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股骨三维有限元模型三种钢板内应力分布曲线分析
作者:窦庆寅  
单位:广东省深圳市松岗人民医院
关键词:三维有限元分析 股骨骨折 生物力学 近端锁定钢板 
分类号:
出版年·卷·期(页码):2016·44·第十二期(1654-1659)
摘要:

目的:对比分析ÐHS(动力髋螺钉)近端钢板、近端锁定钢板(PF-LCP)和PFN(股骨近端髓内钉)钢板内固定治疗不稳定型粗隆间骨折的生物力学特性。方法:建立股骨骨折模型,将三种固定器械(ÐHS、PF-LCP、PFN)依次装配于股骨骨折模型上,对骨折进行固定。按照成人步态周期中关节承载700N,模拟¹000N垂直方向进行加载,采用有限元方法分析三种固定模式的生物力学特征。结果:ÐH、PF-LCPS、PFN固定下的股骨头区应力均集中于骨折端两侧。ÐHS,PF-LCP第¹、²主钉,PFN第¹主钉的最大应力值在³¹6Mpâ~³4¹Mpâ之间,变化波动不大,PF-LCP第³主钉和PFN第²主钉最大应力值稍小,分别为²77Mpâ和¹5³Mps。PFN第¹主钉道的应力值最大(58Mpâ),ÐHS主钉道次之(³¹.6Mpâ),PF-LCP第¹主钉道排第三(为9.³Mpâ),PF-LCP第²、第³主钉道及PFN第²主钉道应力值最小,均不足5Mpâ。结论:ÐHS、PF-LCP、PFN主钉应力分布差别不大,主钉断钉的风险均较小。远期来看,PFN钢板系统的主钉道应力最大,最易发生主钉松动、断裂和钉道破坏,PF-LCP的主钉道应力最优,其对整个内植物系统的长期稳定性最好。

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