单髁置换术平台下钉孔影响平台应力的有限元分析

• 作者: 刘文刚 卢超 叶国柱 吴淮 陈国材 陈锦
• 来源期刊: 中华关节外科杂志（电子版）
• 关键词: 膝 骨关节炎 关节成形术 骨折 有限元分析
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 基础论著
• 页码范围: 699-705
• 页数: 7页
• 字数: 5486字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3877/cma.j.issn.1674-134X.2019.06.009

摘要

目的 探讨单髁置换术截骨导板固定钉孔位置对胫骨平台应力分布的影响.方法 收集广东省第二中医院影像中心10例行下肢血管造影检查且无骨质病变的成年胫骨全长CT扫描Dicom数据,所有患者均为行下肢血管造影检查且排除骨质病变及畸形.利用Mimics 20.0行三维重建,得到正常的胫骨全长模型,导入Abaqus进行固定平台单髁置换胫骨部分的手术模拟.在胫骨截骨面下15 mm水平的不同位置设置直径为3 mm的克氏针临时固定孔模拟术中钉孔残留,根据钉孔位置将模型分为4组,分别是:A组(无钉孔);B组(钉孔位于垂直截骨线正下方);C组(钉孔位于龙骨槽正下方);D组(钉孔位于龙骨槽外侧3 mm).设置感兴趣区(ROI)2个:ROI 1为胫骨垂直截骨与水平面截骨拐角处,ROI 2为龙骨槽底部.分析不同情况下胫骨平台应力分布情况.采用单因素方差分析对四组间的差异情况进行比较,采用SNK或Dunnett's T3法对组间均数进行两两比较.结果 与无钉孔组相比,B组的ROI 1最大应力增大,且有统计学意义(P<0.05),应力为(22.31±0.79)MPa(增幅达12.3％);C组的ROI 1(P<0.05)及ROI 2(t=-8.09,P<0.05)最大应力均有增大,且有统计学意义,应力分别为(20.76±0.86)MPa(增幅5.7％)、(0.69±0.03)MPa(增幅13.1％);D组ROI 1与无钉孔相比差异无统计学意义(P>0.05),ROI 2最大应力较无钉孔稍有降低,差异有统计学意义(t=0.34,P<0.05).结论 单髁置换术中,胫骨平台下钉孔残留会影响平台应力的分布,当钉孔位置位于垂直截骨以及龙骨槽下方时会引起ROI 1及ROI 2处最大应力明显增大,增加胫骨平台骨折的风险.术中操作时截骨模板固定钉需注意避开危险区域.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘文刚	广东省第二中医院骨科	105	662	14.0	18.0
2	吴淮	广东省第二中医院骨科	58	340	10.0	14.0
3	叶国柱	广东省第二中医院骨科	5	2	1.0	1.0
4	卢超	广东省第二中医院骨科	13	47	4.0	6.0