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摘要
目的建立外固定与髓内钉联合外固定骨搬移治疗股骨和胫骨骨缺损的术前有限元模型,评估其稳定性及生物力学性能。方法 2022年5月至2022年8月,新疆医科大学第一附属医院骨科中心显微修复外科选取1名男性志愿者,29岁,身高175 cm,体重65 kg,采用64排CT扫描右下肢,数据导入Mimics 21.0软件建立正常的股骨及胫骨几何模型。以此为基础,根据股骨、胫骨行不同固定方式骨搬移,分为股骨外固定架组、股骨髓内钉联合外固定架组、胫骨外固定架组及胫骨髓内钉联合外固定架组等4组。采用Hypermesh 10.0软件进行网格划分,在Ansys v.11软件中进行有限元分析,分别测量2种治疗方式中搬移骨段、胫骨近端及远端和固定装置的等效应力分布及特点。结果股骨与胫骨髓内钉联合外固定架组中皮质骨与外固定架及螺钉的Von Mises等效应力峰值高于外固定架组,其皮质骨应力降幅分别约为76.9%和77.8%,外固定结构应力降幅分别为81.4%和76.3%。股骨与胫骨髓内钉联合外固定架组中结构位移峰值低于外固定架组,其位移降幅分别约为78.4%和60.1%。结论股骨、胫骨缺损后行髓内钉联合外固定架骨搬移手术治疗可能具有更佳的生物力学优势,有利于牵张期和矿化期新骨形成和骨盐沉积。
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单位新疆医科大学第一附属医院
