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摘要
目的 通过有限元分析比较3种新型内固定方式治疗胫骨平台双髁四象限骨折的生物力学差异，探讨最符合力学原理的内固定方式。方法 利用1名健康男性志愿者胫骨平台CT图像数据，采用有限元分析软件建立胫骨平台双髁四象限骨折模型。在此基础上，建立3组内固定有限元模型。其中，A、B、C组前外侧均为倒L形解剖锁定钢板固定；A组前内侧、后内侧重建钢板纵向固定，后外侧重建钢板斜向固定；B、C组内侧胫骨近端T形钢板固定后，重建钢板分别纵向固定后内侧、斜向固定后外侧。于胫骨平台施加1 200 N轴向载荷（模拟体质量60 kg成年人生理步态下行走情况），观测3组骨折块整体发生的最大位移和胫骨、骨折缝、内植物的最大Von-Mises应力。结果 有限元分析示各组胫骨应力集中分布于骨折缝及螺纹连接处，内植物应力集中分布于骨折块部位螺钉连接处。施加1 200 N轴向载荷时，3组模型骨折块最大位移相近，其中A组最大（0.74 mm）,B组最小（0.65 mm）。内植物承受的最大Von-Mises应力C组最小（95.49 MPa）,B组最大（177.96 MPa）；胫骨承受的最大Von-Mises应力C组最小（43.35 MPa）,B组最大（120.50 MPa）；骨折缝承受的最大Von-Mises应力A组最小（42.60 MPa）,B组最大（120.50 MPa）。结论 对于胫骨平台双髁四象限骨折，内侧使用1块T形钢板固定相较前内侧、后内侧使用2块重建钢板固定具有更强的支撑效应，应作为主力钢板使用。发挥辅助作用的重建钢板，在后内侧纵向固定比后外侧斜向固定有利于对后侧柱移位骨折块实现抗滑固定，建立更为稳定的生物力学结构。
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单位上海市杨浦区中心医院
