骨水泥复位Ⅴ型跟骨骨折的生物力学特点

作者：张文; 陈亮; 蒋臻欢^*

来源：中国组织工程研究, 2021, 25(33): 5307-5311.

• 骨
• 跟骨
• Ⅴ型骨折
• 有限元分析
• 骨水泥
• 复位

背景:骨水泥具有良好的强度和固定作用,可起到有效骨折复位的作用。目的:针对跟骨Ⅴ型骨折,植入不同体积聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥治疗复位,通过有限元方法分析不同体积骨水泥复位对跟骨骨折的治疗效果。方法:选取1例正常男性青年志愿者的足踝CT图像,建立生理状态跟骨三维有限元模型,通过模拟临床跟骨Ⅴ型骨折,对模型进行切割造模成跟骨Ⅴ型骨折。对骨折模型模拟临床手术复位方法,分别注入2,3,4 mL不同体积的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥,完成3组术后有限元模型的建立。对3组模型施加相同载荷和约束,通过有限元分析计算,观察3组模型在各种载荷工况作用下的最大应力分布和最大变形情况。结果与结论:在垂直700 N载荷作用下,整体模型的变形量和应力分布(包括松质骨、皮质骨和骨水泥)均随着骨水泥体积的增加而增大,其中4 mL体积骨水泥不论在松质骨、皮质骨和骨水泥上的应力都是最大的,应力峰值分别达到8.04,136.96,10.15 MPa。说明随着骨水泥的注入,松质骨、皮质骨和骨水泥的刚度均增加,随着注射骨水泥体积的增加,皮质骨的应力增幅减小、松质骨的增幅增加。

• 单位
  宜兴市人民医院; 苏州大学