论文部分内容阅读
目的应用三维有限元方法比较骨盆骨折旋转不稳定型(Tile B型)、垂直不稳定型(Tile C型)后环不同内固定方式生物力学稳定性,为骨盆后环骨折内固定方式的临床选择提供理论依据。方法应用健康成人下腰椎及骨盆CT扫描所得DICOM数据,通过Mimics10.1、Geomagic Studio 12、Abaqus 6.14-1等计算机软件重建包含韧带组织的下腰椎-骨盆有限元模型,分析验证其有效性。在正常骨盆模型基础上人为去除骶髂关节相应韧带组织分别建立旋转不稳定型(Tile B型)、垂直不稳定型(Tile C型)骨盆骨折模型;再去除耻骨联合韧带,采用绑定或不绑定连接分别建立前环骨折固定和不固定模型,分四组:一组(Tile B型—前环固定)、二组(Tile B型—前环不固定)、三组(Tile C型—前环固定)、四组(Tile C型—前环不固定)。分别在各组内建立不同骨盆后环骨折内固定模型,分为Ⅰ型(不固定—后环保守治疗)、Ⅱ型(S1骶髂螺钉内固定)、Ⅲ型(S1+S2骶髂螺内钉固定)、Ⅳ型(后环张力带钢板内固定)、Ⅴ型(改良TOS术式内固定—改良三角骨折固定术)。在髋臼处约束固定,于第三腰椎上表面施加500N垂直载荷,选取骶髂关节骶骨上a点,测定其位移变化,比较不稳定型骨盆骨折后环不同内固定方式生物力学稳定性。结果1.四组各型内固定治疗稳定性均小于正常下腰椎-骨盆模型,每组Ⅰ-Ⅴ型位移大小均为:Ⅴ型<Ⅲ型<Ⅱ型<Ⅳ型<Ⅰ型(后环保守治疗),改良TOS术式内固定骨折断端位移最小,稳定性最佳,接近正常骨盆,其次为S1+S2、S1骶髂螺钉内固定,后环张力带钢板内固定断端位移明显增大,稳定性最差。2.固定前环可以轻微提高骨盆后环稳定性,对Tile B型骨折稳定性可提高1.7%-4.7%,对Tile C型骨折稳定性可提高2%-4.5%。3.所有内固定方式应用于Tile B型骨折稳定性均优于Tile C型骨折,骶髂后韧带和骨间韧带对后环稳定性起重要作用。4.后环张力带钢板应用于Tile B型骨折、Tile C型骨折稳定性均与保守治疗相似,对后环固定作用不佳。结论改良TOS术式内固定稳定性最佳,接近正常骨盆,其次为S1+S2骶髂螺钉内固定、S1骶髂螺钉内固定,后环张力带钢板内固定稳定性最差,与保守治疗无明显差异性。三维有限元法可有效反应不稳定型骨盆骨折后环不同内固定的生物力学稳定性,为临床术式选择提供理论依据。