不同髓内钉系统治疗股骨颈基底骨折的有限元分析

作     者：高杨 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王刚

授予年度：2024年

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] 

主      题：股骨颈基底骨折(Basicervical Fracture) 有限元分析(FEA,Finite elementanalysis) 髓内钉系统 股骨近端仿生髓内钉(PFBN,Proximal femoral bionicnail) 防旋 

摘      要：研究背景: 股骨颈基底骨折(Basicervical Fracture)是一种很罕见的髋关节骨折,约占髋关节骨折的0.74%-4.5%。学术界对股骨颈基底骨折的争论一直持续不断,然而不同研究不仅对该骨折提出的定义各不相同,治疗方法也各种各样,导致结论中的发病率、疗效等数据均有很大差异。目前学术界最新的观点认为股骨颈基底骨折的骨折线走行于转子部与股骨颈基底的交界处,因而被认为是股骨颈骨折与转子间骨折的过渡形态,由于这种特殊的解剖结构,手术复位后的骨折块兼具转子间骨折的轴向不稳定以及股骨颈骨折的旋转不稳定,术后内固定失败发生率极高。因此,股骨颈基底骨折的内固定方式一直存在争议。随着髓内钉系统的迭代升级,其针对股骨颈基底骨折的疗效受到许多学者的注意。然而,最新研发的几种髓内针系统治疗股骨颈基底骨折的疗效缺乏临床证据以及生物力学证据。本研究利用有限元分析技术,模拟不同髓内钉系统治疗股骨颈基底骨折术后在不同负载下的力学表现,根据计算处的应力、位移、压力极值与云图等结果评估不同髓内钉系统的疗效。 研究目的: 为股骨颈基底骨折选择更为稳定且安全的髓内钉系统,提高手术成功率,本研究利用有限元分析技术,获得股骨颈基底骨折不同髓内钉固定后,不同运动状态下的骨与内固定装置的应力、位移云图等数据,分析不同髓内钉系统的疗效,进而为股骨颈基底骨折的临床治疗以及新型内固定装置的研发提供参考。 研究方法: 制作股骨颈基底骨折以及松质骨空心钉(cannulated compression screws,CCS)、股骨近端防旋髓内针(Proximal femoral nail antirotation,PFNA)、InterTAN髓内钉、股骨近端仿生髓内钉(PFBN,Proximal femoral bionic nail)四种内固定装置的模型,并参考临床手术操作组装成为骨折内固定模型。利用有限元分析技术,模拟不同运动状态下的工况,本研究施加单足站立、扭转、步行三种负载,根据内植物应力、骨折块应力、螺钉钉尖骨质应力、骨折面间分离位移、滑动位移、压力极值与云图分布等数据,评估不同髓内钉系统的疗效。 研究结果: 在单足站立组:骨折滑动位移对比结果为InterTAN(0.14413mm) 更多 还原 AbstractFilter( ChDivSummary , ChDivSummaryMore , ChDivSummaryReset );