非锁定加压钢板与锁定加压钢板固定肱骨干骨折的有限元分析
Finite element analysis of locking and non-locking compression plate fixation for humeral shaft fracture作者机构:温州医科大学附属第二医院创伤骨科325027 温州医科大学数字化医学研究所325035
出 版 物:《中华创伤骨科杂志》 (Chinese Journal of Orthopaedic Trauma)
年 卷 期:2016年第18卷第4期
页 面:336-340页
核心收录:
学科分类:1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含:普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学]
基 金:国家自然基金(81472146) 浙江省温州市科技计划项目(Y20130092)
摘 要:目的采用有限元分析方法探讨非锁定加压钢板(DCP)与锁定加压钢板(LCP)固定治疗肱骨干骨折的生物力学异同性。方法模拟DCP和LCP治疗肱骨干横形骨折,建立相应三维有限元模型。研究在4种基础载荷(弯曲、剪切、扭转和压缩)作用下,两种内固定下的肱骨骨折块、应力峰值与分布、整体位移峰值及趋势,进而分析骨折固定后的生物力学稳定性。结果DCP的钢板螺孔连接处应力易于集中并且分布均匀;LCP的多个螺孔应力呈梯度分布,应力集中于LCP中央螺孔处。在弯曲、剪切和扭转载荷作用下,DCP固定的肱骨骨折块和钢板螺钉应力峰值均大于LCP固定;但在压缩载荷下,DCP固定的肱骨骨折块和钢板螺钉应力峰值均小于LCP固定。DCP与LCP具有相似的位移趋势。在弯曲、剪切和扭转载荷作用下,LCP固定整体位移峰值均较小;而压缩载荷下,DCP固定的整体位移峰值较小。结论DCP与LCP在一定程度上具有相似的抗弯、抗剪、抗扭和抗压生物力学效果。但LCP螺孔之间应力成梯度分布,比较适用于粉碎及骨质疏松患者;而DCP的应力分布更为均匀,需要综合考虑,将二者的优势结合起来提高内固定的疗效。