肱骨近端锁定接骨板固定治疗Vancouver B1型股骨假体周围骨折生物力学特性的有限元分析

作者：恽常军; 钱文杰; 张杰; 吴俊义; 朱小国; 石岩; 张文

来源：中华创伤骨科杂志, 2021, 23(09).

• 股骨骨折
• 骨折固定术, 内
• 骨板
• 假体周围骨折
• 有限元分析

目的通过三维有限元分析探讨肱骨近端锁定接骨板(PHILOS)固定治疗Vancouver B1型股骨假体周围骨折的力学稳定性。方法在1名志愿者(男性, 34岁, 身高173 cm, 体重65 kg)股骨CT数据基础上, 通过Mimics 21.0、3-matic12.0、Geomagic12.0、Hypermesh 2017.0等数字医学软件建立股骨三维有限元模型, 在股骨模型上切割股骨转子, 植入股骨柄, 分别行PHILOS(PHILOS组)和Cable-Ready GTR钛缆钩板系统(Cable组)固定。对两组模型分别施加700、1 400和2 100 N的压缩载荷和约束, 研究不同内固定模型的Von Mises应力及变形分布, 比较两组模型的力学稳定性。结果两组模型的最大变形量均发生在假体的股骨球头上。在2 100 N载荷时, PHILOS组模型的最大变形量为3.77 mm, 高于Cable组模型的3.58 mm;最大应力峰值为491.54 MPa, 较Cable组模型(733.61 MPa)低约49.2%。PHILOS组模型的最大应力峰值主要分布于接骨板的第4、5枚固定螺钉尾端, 而Cable组模型的应力峰值主要分布于骨折线下第2根钛缆上。结论在各种载荷作用下, PHILOS和Cable-Ready GTR钛缆钩板系统均能提供足够的力学稳定性。PHILOS固定的应力峰值远低于Cable-Ready GTR钛缆钩板系统, 可作为Vancouver B1型股骨假体周围骨折的有效固定方式。

• 单位
  江苏大学; 苏州大学