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目的
通过有限元分析比较动力髋螺钉(DHS)、传统空心加压螺钉(CCS)构型、传统CCS构型+内侧锁定钢板和加压支撑螺钉(CBS)固定治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的生物力学特性。
方法应用有限元法建立内侧皮质粉碎的Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折仿真模型,比较DHS(A组)、传统CCS构型(B组)、传统CCS构型+内侧锁定钢板(C组)和CBS(D组)固定的最大位移、最大主应力、范式等效应力、髋关节内翻角度及骨折断端应力等。
结果A组、B组、C组和D组内固定模型股骨的最大位移分别为0.41、2.04、0.94和0.30 mm,内固定物的最大位移分别为0.34、1.18、0.84、0.22 mm;内固定物的范式等效应力峰值依次为83.6、231.4、259.8、194.8 MPa,最大主应力依次为52.3、216.3、151.7、74.6 MPa;股骨的最大范式等效应力依次为101.1、282.3、100.5、181.2 MPa,最大主应力依次为99.7、201.0、60.9、56.1 MPa;载荷后股骨颈轴线角度分别为179.55°、176.97°、179.66°、179.64°;骨折端的范式等效应力范围分别为42.0~50.0、258.7~282.3、50.8~58.1及45.3~60.4 MPa。
结论从稳定性、应力分布和预防髋关节内翻畸形及股骨颈短缩等角度分析,CBS的力学稳定性与DHS相当,可能成为一种治疗股骨颈骨折的更好选择。