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空心螺钉联合“8”、“0”张力带钢丝内固定治疗髌骨横行骨折模型的有限元分析与比较

中国临床解剖学杂志 2022年第4期40卷 454-459页

作者：蔡昊周海波虞嘉欢胡凯孟洪明寿泽榆陈春白植标温州医科大学第一临床医学院浙江温州325000 温州医科大学附属第一医院骨科浙江温州325000

目的通过有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)比较空心螺钉联合“8”或“0”张力带钢丝内固定系统治疗髌骨横行骨折模型的稳定性。方法采集1名48岁健康男性志愿者的计算机断层扫描(CT)图像。首先在计算机辅助设计(Computer Aided D... 详细信息

目的通过有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)比较空心螺钉联合“8”或“0”张力带钢丝内固定系统治疗髌骨横行骨折模型的稳定性。方法采集1名48岁健康男性志愿者的计算机断层扫描(CT)图像。首先在计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)系统中建立髌骨几何模型,导入到Ansys系统中,建立不含软组织和软骨的髌骨有限元模型。髌骨横切面与髌骨正中横切面相交,构建髌骨横行骨折模型。固定髌骨近端,在髌骨远端施加牵引力。模型设置在非负重伸展时膝关节屈曲90°的条件下,髌骨关节面中部与软骨覆盖的股骨远端接触。结果在牵引力200 N条件下,采用“8”或“0”张拉带钢丝固定系统固定时,螺钉的最大相对位移分别为0.32 mm和0.20 mm,钢丝的最大相对位移分别为0.36 mm和0.21 mm,髌骨的最大相对位移分别为0.35 mm和0.22 mm。两组螺钉的最大等效应力分别为778.01 Mpa和941.88 Mpa,钢丝的最大等效应力分别为311.51 Mpa和336.24 Mpa,髌骨的最大等效应力分别为3.81 Mpa和3.66 Mpa。两组螺钉和钢丝均存在应力集中。结论基于有限元分析,“0”张力带钢丝比“8”固定系统联合空心螺钉治疗髌骨横断骨折时更稳定。

关键词：髌骨骨折张力带钢丝固定系统有限元分析

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