新型螺钉治疗VancouverB1型骨折的三维有限元分析

发布时间：2019-07-31 11:29

【摘要】：目的:运用三维有限元分析的方法对新型带孔螺钉与传统螺钉治疗VancouverB1型骨折的应力分布进行比较,探讨如何利用新型螺钉加强假体周围骨折的内固定强度,减少术后内固定断裂等并发症的发生,从而降低因髋关节置换术后假体周围骨折的死亡率,并进一步了解新型螺钉的不足之处,并加以改进。方法:通过CT薄层扫描一正常老年人的股骨得到股骨的数据,利用软件Mimics重建出正常股骨全长三维模型。将选定的髋关节假体,股骨锁定接骨板、螺钉以及钢丝的参数导入软件Mimics重建相应的三维模型。根据重建的模型,导出点云格式到Solidworks软件中,按照正规骨科手术要求以及操作方式将假体模型装配至股骨,在假体柄距最远端约1.5cm处做一骨折线,用锁定接骨板、螺钉以及钢丝联合固定骨折,建立不同的Vancouver B1型骨折内固定模型;将不同的模型导入ANSYS软件中,分别对不同的模型进行加载负荷,应用ANSYS v12.1软件分析股骨、假体、锁定接骨板以及骨折端的应力分布及位移,进行比较。结果:不同的内固定模型在相同的负荷加载下,股骨以及假体的应力分布相似、应力峰值相近;运用新型螺钉的内固定模型中骨折端的应力峰值要大于传统螺钉模型,而相对位移却比传统螺钉模型要小;针对接骨锁定板来说,运用新型螺钉的固定模型的位移和传统螺钉模型相近,但是接骨板所受的最大应力(77.516-129.96Mpa)要远小于传统螺钉模型的最大应力(99.977-164.94Mpa)。结论:通过运用三维有限元分析的方法将不同内固定方式下的模型的应力分布进行分析,新型带孔螺钉的运用在不改变传统固定模型的股骨以及假体的应力分布,应力峰值的基础上,可以更加牢固的固定骨折端,减少骨折端的移位,增加骨折端的压力作用,可以减少由于固定不牢固而导致的骨不连的后遗症的出现;另一方面,由于钢板受力较传统固定模型大大降低,从而可以降低假体周围骨折术后内固定断裂的并发症的出现,进一步增强固定的效度,减少并发症的出现,降低假体周围骨折的致死率。
【图文】：

带孔螺钉Fig.1Thescrewwiththewirecerclage

图 2 模型 A：假体周围骨折传统螺钉固定模型Fig.2 modelA:the periprosthetic femoral fractures with usual screw
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R687.3

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 吕大伟;苏琴;姚咏明;赵晓东;;老年人股骨颈骨折股骨头置换术中短柄假体的有限元分析[J];创伤外科杂志;2015年02期

2 李学阳;;双极人工股骨头置换术治疗老年股骨颈骨折的临床观察[J];当代医学;2011年24期

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本文编号：2521287