锁定与非锁定钢板固定治疗正常与骨质疏松桡骨远端骨折有限元模型的生物力学分析

作者：于晓飞; 李楠; 于亚东^*; 邵新中; 王立; 白延彬

来源：中华手外科杂志, 2022, 38(06).

• 桡骨骨折
• 有限元分析
• 钢板
• 骨质疏松

目的本研究旨在应用三维有限元模型分析非锁定钢板与锁定钢板固定正常及骨质疏松桡骨远端骨折的生物力学特点。方法招募一名青年健康志愿者, 对其前臂进行快速薄层CT扫描, 利用Mimics 20.0软件将二维影像数据创建桡骨的三维数据, 导入UG10.0软件, 创建桡骨远端骨折, 并根据实际钢板数据设计桡骨远端掌侧钢板与螺钉模型。最后将模型导入Abaqus软件中加载负荷, 设置边界条件, 划分网格, 分析非锁定钢板与锁定钢板固定桡骨远端骨折的生物力学特点, 统计应力、位移等数据。结果对于钢板固定桡骨远端模型, 其应力主要集中分布在骨折断端的钢板部位。锁定钢板固定正常人体桡骨远端骨折模型的最大应力值为198 MPa, 最大位移值为1.157 mm;非锁定钢板固定正常人体桡骨远端骨折模型的最大应力值为229.5 MPa, 最大位移为1.394 mm;锁定钢板固定骨质疏松人体桡骨远端骨折模型的最大应力值为181.4 MPa, 最大位移为1.814 mm;非锁定钢板固定桡骨远端骨折模型的最大应力值为244.1 MPa, 最大位移为2.178 mm。结论相比非锁定钢板, 锁定钢板固定骨质疏松模型与骨质正常模型均能提供更好的生物力学稳定性, 但对于骨质疏松性骨折则提升程度更强。

• 单位
  河北医科大学第三医院