胫骨平台后外侧骨折3种内固定方式的有限元分析

• 作者: 刘树义 刘粤 吴亮 张岩 杨铁毅 梁旭 罗从风 范鑫斌 龚璐璐
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 植入物 数字化骨科 骨植入物 有限元分析 胫骨平台 骨折 后外侧骨块 内固定
• 年，卷（期）: 2014,（22）
• 所属期刊栏目: 研究与报告 -- 数字化骨科
• 页码范围: 3510-3516
• 页数: 7页
• 分类号: R318
• 字数: 7985字
• 语种: 中文

摘要

背景：如今胫骨平台骨折的研究已由起初的内外侧“双轨道结构”逐步转型为“360°全方位立体结构”，国内外学者们更关注平台后侧结构的稳定性、复位情况以及对复位后功能恢复的影响。后侧平台的内固定材料的选择仍无明确定论，存在较大争议。<br>　　目的：探讨胫骨平台后外侧骨折3种内固定方式的生物力学特性。<br>　　方法：通过计算机三维有限元技术，模拟胫骨平台后外侧1/2和后外侧1/4骨折。分别使用前侧2枚6.5 mm拉力螺钉、外侧4.5 mm L型钢板以及后侧3.5 mm T型钢板置入内固定骨折块。在胫骨平台中心处加载500 N纵向应力，比较3种内固定方式的生物力学状态。<br>　　结果与结论：在1/2骨块模型中，前侧拉力螺钉与后侧钢板在各个方向上的位移较小，外侧钢板的位移较其他两种固定方式大。而在1/4骨块模型中，前侧拉力螺钉在各方向的位移优势更明显，后侧钢板的位移居次，外侧钢板的位移最大。1/2骨块上，前侧拉力螺钉的最大应力为36.523 MPa，外侧钢板为153.372 MPa，后侧钢板为115.922 MPa；而在骨块上的最大应力前侧拉力螺钉模型为4.309 MPa，外侧钢板为4.37 MPa，后侧钢板为3.124 MPa。1/4骨块上前侧拉力螺钉的最大应力为36.803 MPa，外侧钢板为153.336 MPa，后侧钢板为104.234 MPa；而在骨块上的最大应力前侧拉力螺钉模型为1.195 MPa，外侧钢板为0.827 MPa，后侧钢板为1.196 MPa。提示前侧拉力螺钉能够承担更大的应力，并在受到应力后位移变化较小，可提供较稳定的支持。而后侧钢板在骨块较大(1/2骨块)时，能够提供较强的稳定性，与拉力螺钉相仿；而在骨块较小(1/4骨块)时，稳定性不如前侧拉力螺钉。外侧钢板在固定胫骨平台后外侧骨折时，稳定性较差，不如前侧拉力螺钉和后侧钢板。