钟 华，张 余，赖坤聪，刘立华，朱智敏，孔禄生，岑怡彪，况光荣，韩成龙，宋继淳

固定材料对骨骼生理应力的分流现象即为固定材料对骨骼的应力遮挡效应[1]，其对骨折愈合影响的研究是伴随内固定技术的发展而逐渐受到重视的。应力遮挡效应使骨折愈合或骨痂生长缺乏应力刺激，从而造成骨重建负平衡，使患者骨密度降低、骨结构紊乱、骨皮质和骨松质疏松[2]。影响应力遮挡效应的因素很多，其中内固定方式、内固定材料属性及不同工况是主要影响因素[3-4]。而有限元法是研究应力遮挡效应的有效手段之一。本实验对带骨痂有限元模型进行应力遮挡效应研究，试图运用有限元法评估不同内固定方式或工况条件下应力遮挡效应的变化，以期为骨科临床内固定治疗的选择提供生物力学依据。

1 材料与方法

1.1 数据的采集

选取一位男性健康志愿者，年龄27岁，身高170 cm，体重60 kg。摄胫腓骨正侧位片排除病损后，水平仰卧于CT扫描床上，头部取中立位，静止状态。以16排螺旋CT扫描机进行膝关节平面至踝关节平面连续水平扫描（管电压120 kV，电流400～450 mA，层厚1.0 mm，层距0.8mm）。将所得图像以DICOM格式存储。

1.2 实验设备

Windows XP 32 home操作系统，Pentium M CPU及1 GB内存计算机，AO胫骨近端截骨矫形系统（Tomofix接骨板，辛迪斯公司，美国）。

1.3 胫骨近端骨折带骨痂三维有限元模型的建立

1.3.1 三维实体模型的建立 在Mimics软件下导入DICOM数据，设置三视图的定位方向，根据CT图像重建三维实体模型，对模型进行初步的光滑除噪。

1.3.2 几何模型的建立 将三维实体模型（三角形面片表达）导入Catia软件，并对其进行光滑处理，然后通过B样条曲面拟合，进而获得用几何曲面表达的实体模型。……