【摘 要】
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目的:目前,锁定钢板内固定已经成为治疗Vancouver C型假体周围骨折的重要方法,在Vancouver C型假体周围骨折使用锁定钢板内固定治疗时,对于锁定钢板相对于股骨假体柄远端的最佳位置关系仍然存在争议,基于此,通过四种不同长度锁定钢板距离股骨柄最远端不同位置在治疗Vancouver C型股骨假体周围骨折的有限元分析力学变化进行比较,探讨股骨假体柄远端与锁定钢板的不同位置所产生的应力集中情况
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目的:目前,锁定钢板内固定已经成为治疗Vancouver C型假体周围骨折的重要方法,在Vancouver C型假体周围骨折使用锁定钢板内固定治疗时,对于锁定钢板相对于股骨假体柄远端的最佳位置关系仍然存在争议,基于此,通过四种不同长度锁定钢板距离股骨柄最远端不同位置在治疗Vancouver C型股骨假体周围骨折的有限元分析力学变化进行比较,探讨股骨假体柄远端与锁定钢板的不同位置所产生的应力集中情况,减少术后锁定钢板固定因应力集中发生断裂等并发症的风险,为临床治疗Vancouver C假体周围骨折提供力学理论基础。方法:利用软件Mimics19.0、Solidworks2017重建正常骨质与骨质疏松条件下四种不同长度股骨远端锁定钢板(模型A组:钢板最近端双皮质锁定螺钉距离假体尖端1个股骨直径;模型B组:钢板最近端双皮质锁定螺钉与假体尖端平齐;模型C组:钢板最近端单皮质锁钉与假体尖端重叠1个股骨直径;模型D组:钢板最近端单皮质锁钉与假体尖端重叠2个股骨直径)治疗Vancouver C型骨折固定模型,利用ABAQUS6.14软件分别对不同的模型进行静态压力及扭矩载荷试验,分析正常骨质与骨质疏松条件下不同长度股骨骨折端、股骨假体柄、内固定应力分布及峰值、相对位移,并进行比较。结果:在静态压力和扭矩载荷下,所有组别的Vancouver C型假体周围骨折模型的股骨应力和位移分布大致相同,股骨最大应力峰值集中在骨折端周围,而股骨最大位移却在股骨头位置,模型D组分布最为均匀,股骨骨折端的最大应力峰值、最大位移值中均显示模型D组最小;四组模型中的假体最大应力与最大位移均无明显差异;内固定表面应力分布均主要集中于内固定与骨折端毗邻处,而最大位移主要分布在锁定钢板近端与假体柄接近或重叠部分,模型D组的内固定最大应力峰值和最大位移值是四种模型中最小的,无论是正常骨质条件下,还是骨质疏松条件下,股骨、假体、内固定最大应力峰值、最大位移值的测量值均提示模型D组更加稳定。结论:1、有限元理论生物力学研究对股骨假体周围骨折建模准确、快速、有效,锁定钢板对Vancouver C型假体周围骨折的治疗能获得骨折的初始稳定并进行牢靠固定;2、随着钢板长度增加,内固定稳定性越高;锁定钢板近端与股骨假体柄远端重叠固定不会增加应力集中,反而随着钢板与股骨假体重叠区域增加,应力显著分散;3、在使用锁定钢板治疗Vancouver C型假体周围骨折时,过渡区域使用单皮质螺钉固定,不会破坏整体结构的稳定性,未增加假体和内固定松动的风险。
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