锁定螺钉辅助固定髋臼杯方式的有限元分析

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目的:应用有限元方法分析锁定螺钉辅助固定髋臼杯方式较传统固定方式具有可行性、稳定性和优越性。为该新型技术临床应用提供生物力学依据和相关数据。方法:通过Solidworks正向建模软件重建髋臼杯和不同螺钉并按要求加以组配。应用有限元软件Anasys workbench对比三种方式(髋臼杯;髋臼杯组配普通螺钉;髋臼杯组配锁定螺钉)在不同角度(60°;70°;80°)髋臼杯和不同螺钉受到的峰值应力变化、髋臼杯受到的剪切力变化和统计分析。结果:1、重建的髋臼杯与螺钉的有限元模型几何相似度良好可用于有限元分析。2、锁定螺钉组的髋臼杯受到的峰值应力和剪切力较传统方式小。3、锁定螺钉组能有效的分散髋臼杯受到的应力。4、锁定螺钉辅助固定髋臼杯的方式在不同角度下应力和剪切力变化非常稳定,未出现应力集中的情况的发生。结论:1、应用锁定螺钉辅助固定方式较传统固定方式(压配式、普通螺钉辅助固定方式)具有以下特点:(1)锁定螺钉已经广泛的应用在骨质疏松、创伤、假体周围骨折等患者中,所以应用这种方式来辅助髋臼杯假体固定是具有可行性。(2)通过锁定螺钉解决了传统方式中普通螺钉可能存在的不足之处,尤其是使用于对稳定性要求高的复杂手术情况,更具有优越性。(3)不容易像普通螺钉会出现放置位置不同出现应力集中现象,从而导致螺钉的失效或者断裂的现象,整体更具有稳定性。2、通过数理的方式对既往的研究提供了一部分的证据来证明传统方式中是否使用辅助螺钉会更加优于压配方式。
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