基于有限元分析比较碳纤维增强聚醚醚酮复合板与钛制钢板固定胫骨中段骨折的效果

• 作者: 何小健 周凯华 梁会 潘福根 陶星光
• 来源期刊: 中国骨与关节损伤杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 碳纤维增强的聚醚醚酮复合材料 胫骨中段骨折 接骨板 内固定 有限元分析 生物力学
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 1028-1032
• 页数: 5页
• 分类号: R687.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.7531/j.issn.1672-9935.2020.10.006

摘要

目的 建立胫骨中段骨折接骨板内固定有限元模型,采用有限元分析方法比较碳纤维增强聚醚醚酮复合板(CF-PEEK板)与纯钛接骨板的生物力学,为临床应用提供参考.方法 选取1名健康成年男性志愿者进行胫骨CT扫描,获取数据建立胫骨有限元模型,模拟胫骨中段骨折并分别采用8孔纯钛接骨板和不同碳纤维增强比例的CF-PEEK板(CF30、CF50、CF60)进行固定.比较4种不同弹性模量接骨板内固定后在200、700 N轴向压缩载荷下接骨板受到的最大应力,骨折端的最大位移和骨皮质应力遮挡情况.结果 在700 N轴向压缩载荷下,4组均在骨折断端部位出现最大应力,纯钛组为373.1 MPa,CF30组为568.2 MPa,CF50组为369.3 MPa,CF6组为369.5 MPa,仅CF30组超过了其最大抗拉强度.在轴向压缩载荷下,4组接骨板对侧骨折端的位移最大,接骨板下骨折端的位移最小.在200、700 N轴向载荷条件下,CF30接骨板下正常骨皮质的应力最大,应力遮挡率最小,CF50接骨板次之.结论 与纯钛接骨板相比,CF50接骨板固定的骨折端微动更有利于骨痂形成和骨折愈合,而且CF50接骨板下骨皮的应力遮挡率最小,有利于降低接骨板下骨皮质骨量降低、骨吸收、置入物松动或内固定取出后再骨折风险.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周凯华		23	200	9.0	13.0
2	潘福根		47	320	11.0	14.0
3	何小健		19	92	7.0	9.0
4	陶星光		8	60	4.0	7.0
5	梁会		1	0	0.0	0.0