经Lister结节穿针多针阶梯形排列髓内弹性固定的3D有限元分析

• 作者: 刘绪银 孙燕 廖怀章
• 来源期刊: 中医正骨
• 学科: 医学
• 关键词: 尺骨骨折 桡骨骨折 内固定器 有限元分析
• 年，卷（期）: 2009,（11）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 11-16
• 页数: 6页
• 分类号: R2
• 字数: 5359字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-6015.2009.11.005

摘要

目的:考察经Lister结节穿针多针阶梯形排列髓内弹性固定的力学效应.方法:采用CT扫描与计算机图象处理相结合的建模方法,进行尺桡骨受力的3D有限元分析,对比无克氏针固定、多针固定、传统针固定3种状态下,尺桡骨干在压缩和弯曲两种外载荷条件下的受力状态.结果:受压缩载荷作用时,桡骨在产生压缩变形的同时,横向(X轴方向)也产生一定的位移,且随着压缩载荷的增大,横向位移(绝对值)增加;尺骨压缩时横向位移很小.未植入克氏针与植入不同数量克氏针的尺桡骨压缩时,横向位移差异明显.传统针固定和多针固定时,受压缩载荷的尺骨受力较均匀,且等效应力低;而桡骨的等效应力分布不均匀,在桡曲的中间段内外侧应力明显集中;植入克氏针后骨干受力有所变化,尤其是尺骨的等效应力值明显下降.在受到横向的弯曲载荷时,尺桡骨同时产生横向弯曲,其中间部分的最大桡曲位移量随着弯曲载荷的增加而增大.在相同外载荷作用下,无克氏针固定和植入克氏针固定的尺桡骨的最大横向位移有一定差别,并且弯曲载荷越大,无克氏针固定、多针固定、传统针固定的差别越明显.克氏针固定后,其最大等效应力下降明显,尤以多针固定下降最明显.随着横向弯曲载荷的增加,尺桡骨横向弯曲变形越来越严重,外侧表现出纵向拉应力.植入克氏针尤其是多针后,桡骨内侧最大的压应力(绝对值)和外侧的最大拉应力值均明显降低,桡骨承载能力明显提高.结论:经Lister结节穿针多针阶梯形排列髓内弹性固定能有效分担外来载荷对尺桡骨的力学影响,提高固定的稳定性,维持桡骨的生理曲度,从而提高疗效.