Herbert螺釘治療鎖骨骨折的三維有限元分析及臨床應(yīng)用研究.pdf

1、目的:對(duì)Herbert螺釘治療鎖骨骨折進(jìn)行生物力學(xué)分析并探討其相關(guān)的力學(xué)意義
　　方法:對(duì)健康志愿者鎖骨進(jìn)行CT斷層掃描，所得圖像直接存入CT機(jī)，刻錄光盤(pán)，得到表示鎖骨每層橫截面的圖像，將CT掃描所得的數(shù)據(jù)以DICOM格式轉(zhuǎn)存到計(jì)算機(jī)，通過(guò)軟Mimics軟件重建鎖骨模型，進(jìn)行有限單元網(wǎng)格劃分，建立鎖骨三維有限元模型。通過(guò)CAD軟件Pro-E根據(jù)Herbert螺釘?shù)膸缀纬叽缃⑵鋵?shí)體模型，再將建立的模型以STL格式導(dǎo)入Mimics軟

2、件。將建立的正常鎖骨幾何模型與Herbert螺釘模型組建成鎖骨Herbert螺釘固定的幾何模型，生成Herbert螺釘固定鎖骨三維有限元模型。根據(jù)鎖骨的解剖學(xué)特點(diǎn)，設(shè)定鎖骨的內(nèi)側(cè)端即鎖骨的胸鎖關(guān)節(jié)面所有節(jié)點(diǎn)的自由度為0，在重建喙鎖韌帶的鎖骨模型中設(shè)定肩胛骨喙突所有節(jié)點(diǎn)的自由度為0，同時(shí)鎖骨的外側(cè)端即鎖骨的鎖峰關(guān)節(jié)而為受力端，對(duì)鎖骨進(jìn)行1480N自外側(cè)向內(nèi)側(cè)的軸向集中力加載進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
　　結(jié)果:經(jīng)建模后得到鎖骨三維有限元模型、鎖骨H

3、erbert螺釘三維有限元模型，分別對(duì)其進(jìn)行自外側(cè)向內(nèi)側(cè)的軸向集中力加載后得出結(jié)果：鎖骨干中外1/3處存在較高應(yīng)力集中區(qū)，且前下方較上表面應(yīng)力集中現(xiàn)象更明顯，應(yīng)力集中區(qū)的斷面圖示骨皮質(zhì)內(nèi)部同樣產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。Herbert螺釘固定鎖骨后在鎖骨表面整體應(yīng)力分布比較均勻，應(yīng)力集中區(qū)主要分布于螺釘上及鎖骨上方，加載后鎖骨三維有限元模型平均位移為5.498mm，Herbert螺釘鎖骨三維有限元模型平均位移為4.822mm。
　　結(jié)