有限元分析用于水平截骨颏成形术固定方式的生物力学研究

作者：周伟豪; 郭紫薇; 齐向东^*

来源：中华整形外科杂志, 2023, 39(01): 19-27.

DOI：10.3760/cma.j.cn114453-20220302-00053

• 颏成形术
• 有限元分析
• 内固定
• 应力分布
• 生物力学

目的应用三维重建和有限元分析的方法探究不同内固定方式对水平截骨颏成形术的影响, 寻找生物力学最佳的固定方式。方法采集1例小颏畸形患者头颅螺旋CT数据, 通过Mimics、Geomagic Studio、Solidworks、Ansys Workbench等软件重建下颌骨三维模型和内固定装置, 模拟手术截骨, 并分别采用4种内固定方法(单纯H形钛板固定、3根拉力螺钉固定、H形钛板联合双侧直形钛板固定、H形钛板联合双侧拉力螺钉固定)进行固定, 通过有限元分析测试在相同载荷条件下各固定方式的形变和应力分布差异。结果 H形钛板联合双侧拉力螺钉固定的效果最均衡, 整体位移小(0.033 2 mm), 内固定材料和游离骨段应力集中小(分别为59.79 MPa和4.69 MPa), 区域应力小[内固定材料等效应力组间比较时, 除与3根拉力螺钉固定方式相近(P>0.05)外, 明显小于另2种固定方式(P<0.01);游离骨段等效应力组间比较时, 除与单纯H形钛板固定方式相近(P>0.05)外, 明显小于另2种固定方式(P<0.05)]。结论水平截骨颏成形术使用H形钛板联合双侧拉力螺钉固定的方法形变小, 不易导致固定材料变形断裂和骨吸收, 力学性能优越, 相对更适合在临床推广。

• 单位
  南方医科大学珠江医院