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目的:应用三维有限元仿真分析法,对比分析弹性髓内钉(Elastic intramedullary nail,EIN)和重建钢板固定锁骨中段粉碎性骨折的生物力学稳定性,为临床应用提供理论参考。方法:基于断层CT图像基础,利用mimics软件、Geomagic Studio软件建立锁骨三维模型。利用solidworks 2017软件建立包括弹性髓内钉和重建钢板的两种内固定物模型。再建立正常锁骨有限元模型,将其与前人所作体外实验数据比对,验证锁骨模型的有效性。再在锁骨模型基础上分割产生四种锁骨中段粉碎性骨折模型(底和高均为5mm的蝶形骨折模型、宽度为5mm的多段骨折模型、底和高均为10mm的蝶形骨折模型、宽度为10mm的多段骨折模型),然后,再模拟生成分别采用弹性髓内钉及重建钢板固定的锁骨中段粉碎性骨折的8种模型,并将以上8种模型分别在有限元分析软件Abaqus中施加相同的边界和载荷等条件,分别模拟人体轴向载荷、垂直载荷和顺时针扭转载荷工况下,2种内固定方式下的应力分布及综合位移情况。结果:(1)同种骨折模型在施加同等载荷工况下,骨折模型最大综合位移值为:弹性髓内钉固定的骨折模型>重建钢板固定的骨折模型>正常无损锁骨模型。在200N轴向载荷与200N·mm扭转载荷两种工况下,弹性髓内钉组的最大综合位移与重建钢板组基本相当,而且相对正常无损锁骨模型增大不明显;但在100N和200N两种垂直载荷工况下,两种内固定物固定的同种骨折模型在最大综合位移上相对正常无损锁骨均明显增大,尤其是弹性髓内钉组,而且随着垂直载荷增大(100N增大至200N)或粉碎骨块增大(5mm增大到10mm),均显示最大综合位移显著增加,而且内固定物所承受的最大应力也相应增加。(2)重建钢板固定组中,除外200N轴向载荷工况下的10mm粉碎骨块组,在其它同等载荷工况下,蝶形粉碎性骨折模型的最大综合位移均大于同宽度的多段粉碎性骨折模型;除外200N·mm扭转载荷工况下的10mm粉碎骨块组,在其它同等载荷工况下,蝶形粉碎性骨折模型的最大应力均大于同样宽度的多段粉碎性骨折模型。(3)三种不同类型的载荷工况下,弹性髓内钉固定的骨折模型中,骨折断端均出现应力集中,但应力分布与正常无损锁骨模型较相近;而重建板固定的骨折模型中,轴向载荷工况下锁骨应力分布与正常无损锁骨较接近,而垂直载荷及扭转载荷工况下锁骨应力分布与正常无损锁骨明显不同,出现钢板的应力遮挡现象。结论:(1)如能降低垂直载荷的影响(如患肢悬吊),弹性髓内钉可以满足锁骨中段粉碎性骨折固定的生物力学需求,也能满足患肢术后早期适度的被动功能锻炼的生物力学需求。(2)弹性髓内钉固定锁骨中段粉碎性骨折时,外加载荷能增加骨折断端间的应力,但因稳定性较弱,相应的断端位移也增大较明显。(3)重建钢板固定锁骨中段粉碎性骨折时,其力学稳定性弱于正常锁骨,但粉碎骨块的良好复位固定有助于增加骨折术后的力学稳定性。