不同空间构型的空心加压螺钉内固定治疗PauwelsⅢ型股骨颈骨折的有限元分析

发布时间：2024-06-02 09:46

　　目的:在本研究中,我们通过有限元分析评估了不同空间构型的空心加压螺钉内固定治疗PauwelsⅢ型股骨颈骨折的力学结果。方法:1、采用三维软件建立PauwelsⅢ型股骨颈骨折模型,采用ProEngineer5.0软件建立空心加压螺钉(CCS)模型,其螺钉分布方式分别为正三角形、倒三角形、前三角形、后三角形和垂直分布,然后将五个螺钉模型系统分别组装到骨折模型上,利用Ansys13.0软件进行有限元分析,记录CCS的应力分布及应力峰值、股骨近端及内固定的位移和峰值、骨折近端的应力分布及应力峰值。结果:空心加压螺钉的应力集中在螺钉靠近各组骨折端的中间区域,“倒三角形”模型显示了在不同载荷阶段下比其他空间构型的螺钉能够承受更大的应力。每个螺钉都分散了一些应力,但至少有一个承受了最大应力。用倒三角形组合固定的骨折模型表现出最小的应变值。结论:我们的研究表明,不同的空心加压螺钉固定不稳定股骨颈骨折显示不同的稳定性。倒三角形组合显示了最佳的稳定性,增强了对应力的对抗,并且能耐受更高的极限垂直载荷,力学稳定性更佳。

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2：CCS的几何三维模型（Geometric3-DmodelofCCS）

7（a）（b）（c）图1:(a)分别制作矢状面和切面(Sagittalplaneandcuttingplaneweremade,respectively)（b）制作远端截骨平面（Adistalosteotomyplanewasmade）。(c)建立了股骨颈骨折PauwelsⅢ型模....

图5条形图：螺钉的应以分布

12(e)垂直分布（verticalmodel）图4不同构型CCS的应力分布图（ThestressnephogramofdifferentCCSconfigurations）图5条形图：螺钉的应以分布

图6股骨干应力分布

14图6股骨干应力分布表4股骨干应力分布（MPa）股骨干应力分布（MPa）正三角倒三角前三角后三角垂直模型500N31.3324.1227.6926.2136.431000N62.6648.2455.3752.4272.871500N93.9872.3683.0678.64109....

图8股骨头应力分布

16图8股骨头应力分布表5股骨头应力分布（MPa）股骨头应力分布（MPa）正三角倒三角前三角后三角垂直模型500N2.942.002.422.022.621000N5.894.004.834.035.241500N8.846.007.246.057.862100N12.378.4....

本文编号：3987168