“F”形空心钉内固定技术治疗股骨颈骨折的有限元分析

作者：许景红; 汤志辉; 毛成鹏; 欧阳国新

来源：实用骨科杂志, 2018, 24(06): 516-518.

DOI：10.13795/j.cnki.sgkz.2018.06.008

• 股骨颈骨折
• 内固定
• 空心钉
• 有限元分析

目的通过三维有限元法,比较应用"F"形空心钉固定方式与传统空心螺钉固定治疗股骨颈骨折力学优缺点,为临床应用提供理论依据。方法利用逆向建模技术,将包含正常成人志愿者股骨近端的三维CT数据导入Mimics10.0、Geomagic2012软件中对相关组织进行重建,在Cero3.0中模拟出骨折线为(Pauwels角=70°)的骨折模型,并按照两种空心钉植入方式,建立对照组(正三角形固定)及实验组(F形固定)两组模型。在Abaqus 6.14中计算单足站立及双足站立两种状况。结果 a)对照组中,应力集中在上方空心钉钉尾上方、下方2枚空心钉钉尾的下方及骨折断端股骨矩区域。实验组中,应力主要集中在钉头的螺丝螺杆结合处,并沿螺杆均匀分布到钉尾及周围的骨质,在骨折断端骨质特别是股骨矩部位应力分散明显。b))与对照组相比,实验组能够明显减小股骨矩断端的应力载荷(P<0.01),并减小股骨头总位移量及骨折断端的相对位移量(P<0.05)。结论 "F"形空心钉技术,不仅能够在维持骨折断端轴向压应力的同时消除扭转应力和剪切应力,而且能够通过"强斜"形植入的空心钉,在内固定悬臂梁结构中形成新的支柱核心,从而有效的降低了骨折端的剪切应力,为骨折的愈合提供了良好的力学环境。