【摘 要】
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目的:通过有限元分析PFNA-Ⅱ治疗31-A3型股骨转子间骨折时扩髓与不扩髓的力学分布特点。方法:纳入一名健康志愿者,CT扫描其股骨获取DICOM格式文件,导入Mimics软件中提取股骨三维模型并保存为stl文件格式。使用Geomagic Wrap软件对股骨三维模型进行多边形优化,继而通过精确曲面命令框操作获取股骨实体模型,导出股骨实体模型为stp。将其导入Solid Works软件中装配骨皮质及
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目的:通过有限元分析PFNA-Ⅱ治疗31-A3型股骨转子间骨折时扩髓与不扩髓的力学分布特点。方法:纳入一名健康志愿者,CT扫描其股骨获取DICOM格式文件,导入Mimics软件中提取股骨三维模型并保存为stl文件格式。使用Geomagic Wrap软件对股骨三维模型进行多边形优化,继而通过精确曲面命令框操作获取股骨实体模型,导出股骨实体模型为stp。将其导入Solid Works软件中装配骨皮质及骨松质获取股骨模型,在模型上绘制骨折线并截骨得到A3.1型、A3.2型及A3.3型股骨转子间骨折模型,将其分别与9mm、11mm直径,170mm长度的髓内钉进行装配。用9mm髓内钉固定模拟非扩髓,11mm髓内钉固定模拟扩髓。将三组六个模型保存为stp格式。将stp格式文件导入Hypermesh中,转为inp格式文件导出。再将inp文件导入Mimics软件中进行股骨材料赋值,最终导出Ansys预处理文件。将六种模型文件分别导入Ansys软件中赋予髓内钉材料属性,设定各接触面相互作用关系,定义载荷及边界条件后,进行求解。观察不同模型中股骨应力分布、内固定应力分布、股骨位移情况及内固定位移情况。结果:1)各型骨折采用扩髓髓内钉固定时股骨应力均小于非扩髓髓内钉固定,A3.3型骨折股骨最大应力值大于A3.1型和A3.2型;2)各型骨折采用扩髓髓内钉固定时内固定应力均大于非扩髓髓内钉固定,A3.3型骨折内固定最大应力值大于A3.1型和A3.2型;3)各型骨折采用扩髓或非扩髓髓内钉固定,股骨及内固定位移变化相近,A3.3型骨折位移变化大于A3.2型和A3.1型。结论:扩髓与非扩髓对股骨及内固定位移影响较小,应力影响较大。采用扩髓髓内钉固定可使股骨应力减小,内固定整体承担应力增大,远端锁钉承担应力减小。与非扩髓髓内钉固定相比,采用扩髓髓内钉固定可能会提供更好的治疗效果。
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