帶鎖髓內釘與鎖定加壓鋼板固定治療脛骨中段骨缺損的有限元分析
摘要：目的對帶鎖髓內釘與鎖定加壓鋼板固定治療脛骨中段骨缺損的等效應力和應變數據進行有限元分析，為臨床治療方案的選擇提供仿真力學依據。方法基于雙下肢薄層CT掃描圖像建立脛腓骨三維解剖模型，應用UGNX軟件設計帶鎖髓內釘和鎖定加壓鋼板三維模型，在此基礎上利用Mimics軟件和Geomagic Studio逆向工程軟件分別建立內固定物修復脛骨中段骨缺損的三維計算機模型和實體模型，并將實體模型導入ANSYSWORKBENCH有限元分析軟件進行仿真力學分析，記錄兩種內固定物在700N軸向載荷下的等效應力和等效應變分布情況。結果鎖定加壓鋼板等效應力分布主要集中在鋼板中下段的后側緣，遠端螺釘與鋼板釘孔之間接觸的應力值最大（24377MPa）；帶鎖髓內釘主要集中在髓內釘中段、下端的背面，骨缺損修復體的髓內釘應力較大，遠端第一顆鎖釘與髓內釘釘孔接觸的應力值最大（18706MPa）。鎖定鋼板的等效應變分布主要集中在鋼板中下段的后側緣；帶鎖髓內釘則主要集中在髓內釘的中段、下端的背面，骨缺損范圍的髓內釘應變值較大，但分布均勻。結論與鎖定加壓鋼板比較，帶鎖髓內釘應力分布更加均勻，最大等效應力更小，是脛骨中段骨缺損內固定治療的較好選擇。
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