加急见刊

带锁髓内钉与锁定加压钢板固定治疗胫骨中段骨缺损的有限元分析

沈健坚; 丁焕文; 张志成; 涂强; 姜志强; 李颖 广东省中西医结合医院脊柱骨科; 广东佛山528200; 军区广州总医院骨科医院; 广州510010; 有道计算机科技有限公司; 广州511110

摘要：目的对带锁髓内钉与锁定加压钢板固定治疗胫骨中段骨缺损的等效应力和应变数据进行有限元分析，为临床治疗方案的选择提供仿真力学依据。方法基于双下肢薄层CT扫描图像建立胫腓骨三维解剖模型，应用UGNX软件设计带锁髓内钉和锁定加压钢板三维模型，在此基础上利用Mimics软件和Geomagic Studio逆向工程软件分别建立内固定物修复胫骨中段骨缺损的三维计算机模型和实体模型，并将实体模型导入ANSYSWORKBENCH有限元分析软件进行仿真力学分析，记录两种内固定物在700N轴向载荷下的等效应力和等效应变分布情况。结果锁定加压钢板等效应力分布主要集中在钢板中下段的后侧缘，远端螺钉与钢板钉孔之间接触的应力值最大（24377MPa）；带锁髓内钉主要集中在髓内钉中段、下端的背面，骨缺损修复体的髓内钉应力较大，远端第一颗锁钉与髓内钉钉孔接触的应力值最大（18706MPa）。锁定钢板的等效应变分布主要集中在钢板中下段的后侧缘；带锁髓内钉则主要集中在髓内钉的中段、下端的背面，骨缺损范围的髓内钉应变值较大，但分布均匀。结论与锁定加压钢板比较，带锁髓内钉应力分布更加均匀，最大等效应力更小，是胫骨中段骨缺损内固定治疗的较好选择。

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