鎖骨髓內固定生物力學特性的有限元分析.pdf

1、目的:通過三維有限元分析方法對彈性髓內針、自主研制鎖骨髓內釘生物力學穩(wěn)定性進行比較，探討自主研制鎖骨髓內釘治療鎖骨中段骨折的可行性和優(yōu)越性。
　　方法:12根成年新鮮鎖骨標本，所有尸體鎖骨均沒有鎖骨骨折，排除骨質疏松、腫瘤、畸形等異常情況。將其隨機分為2組(A、B):A組為自主研制鎖骨髓內釘組，B組為彈性髓內針組，將所有標本在鎖骨中段相同部位骨鋸造成斜型骨折模型。分別使用自主研制鎖骨髓內釘、彈性髓內針對骨折模型進行固定。將所有固定

2、好的模型進行CT掃描之后，通過相關建模軟件建立自主研制鎖骨髓內釘和彈性髓內針有限元模型兩組。每一個模型分別進行模擬軸向壓縮、軸向扭轉和三點彎曲共3種工況，測量這兩種固定方式的最大等效應力、骨折最大綜合位移，分析不同固定方式的應力分布情況。測量結果采用spss13.0進行統(tǒng)計學處理，試驗數(shù)據(jù)使用(x)±s表示，采用t檢驗分析對比兩組試驗數(shù)據(jù)有無差異，p＞0.05為差異無統(tǒng)計學意義，p＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
　　結果:軸向壓縮

3、工況中新型髓內固定組的最大等效位移為0.55±0.05mm;彈性髓內針組為0.61±0.04mm，兩組相比有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);自主研制鎖骨髓內釘組最大等效應力48.45±17.48Mpa。彈性髓內針組47.45±16.58Mpa兩組相比無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，自主研制鎖骨髓內釘抗壓縮能力強于彈性髓內針，兩組內固定應力分布無差異。軸向扭轉工況中自主研制鎖骨髓內釘組最大等效位移是0.42±0.04mm，彈性髓內針組為0.51

4、±0.06mm，兩組相比有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);自主研制鎖骨髓內釘最大等效應力18.45±1.48Mpa，彈性髓內針組為17.45±2.36Mpa，兩者相比無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，自主研制鎖骨髓內釘順抗扭轉能力較強，兩組內固定應力分布無差異。三點彎曲工況中自主研制鎖骨髓內釘組最大等效位移0.35±0.02mm，彈性髓內針組為0.47±0.04mm，兩組相比有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);自主研制鎖骨髓內釘最大等效應力38.45