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摘要
目的建立胫骨中段骨折接骨板内固定有限元模型,采用有限元分析方法比较碳纤维增强聚醚醚酮复合板(CFPEEK板)与纯钛接骨板的生物力学,为临床应用提供参考。方法选取1名健康成年男性志愿者进行胫骨CT扫描,获取数据建立胫骨有限元模型,模拟胫骨中段骨折并分别采用8孔纯钛接骨板和不同碳纤维增强比例的CF-PEEK板(CF30、CF50、CF60)进行固定。比较4种不同弹性模量接骨板内固定后在200、700 N轴向压缩载荷下接骨板受到的最大应力,骨折端的最大位移和骨皮质应力遮挡情况。结果在700 N轴向压缩载荷下,4组均在骨折断端部位出现最大应力,纯钛组为373.1 MPa,CF30组为568.2 MPa,CF50组为369.3 MPa,CF60组为369.5 MPa,仅CF30组超过了其最大抗拉强度。在轴向压缩载荷下,4组接骨板对侧骨折端的位移最大,接骨板下骨折端的位移最小。在200、700 N轴向载荷条件下,CF30接骨板下正常骨皮质的应力最大,应力遮挡率最小,CF50接骨板次之。结论与纯钛接骨板相比,CF50接骨板固定的骨折端微动更有利于骨痂形成和骨折愈合,而且CF50接骨板下骨皮的应力遮挡率最小,有利于降低接骨板下骨皮质骨量降低、骨吸收、置入物松动或内固定取出后再骨折风险。
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单位复旦大学附属中山医院青浦分院
