鎖骨髓內(nèi)固定生物力學(xué)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(nèi)針、自主研制鎖骨髓內(nèi)釘生物力學(xué)穩(wěn)定性進行比較，探討自主研制鎖骨髓內(nèi)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(biāo)本，所有尸體鎖骨均沒有鎖骨骨折，排除骨質(zhì)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(nèi)釘組，B組為彈性髓內(nèi)針組，將所有標(biāo)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(nèi)釘、彈性髓內(nèi)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(guān)建模軟件建立自主研制鎖骨髓內(nèi)釘和彈性髓內(nèi)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(zhuǎn)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(yīng)力、骨折最大綜合位移，分析不同固定方式的應(yīng)力分布情況。測量結(jié)果采用spss13.0進行統(tǒng)計學(xué)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(xué)意義，p＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果:軸向壓縮

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

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