邹诚实 李开成 张兆国 陈建文

股骨远端骨折髓内钉与锁定钢板内固定方式的有限元分析

邹诚实 李开成 张兆国 陈建文

目的 模拟股骨远端骨折髓内钉与锁定钢板内固定，比较2种常用内固定的效果，并探索其对膝关节生物力学的影响。方法 建立精确的膝关节三维有限元模型，在此基础上建立股骨远端A型骨折理想模型、髓内钉内固定手术有限元模型（Ⅰ型模型）和锁定钢板内固定手术有限元模型（Ⅱ型模型）。通过对多个关节屈曲度（0°、60°、90°、120°）的模型加载重力载荷来分析内固定物、关节软骨及半月板的应力变化和股骨远端最大位移等。结果 Ⅰ、Ⅱ型模型的内固定物、关节软骨和半月板各有1个最大应力部位，最大应力峰值均出现在关节屈曲90°状态下。股骨远端位移峰值总体随着关节屈曲角度的加大而增加。同样屈曲角度下，胫骨平台软骨、半月板的最大应力值均大于股骨髁软骨，锁定钢板的最大应力值大于髓内钉，Ⅱ型模型的股骨远端最大位移值大于Ⅰ型模型。结论 内固定方式有限元分析可以模拟膝关节不同运动状态下的受力情况，有效分析出不同模型中内固定物、关节软骨和半月板在不同运动状态下的生物力学特征。

有限元分析 骨折固定术 股骨 膝关节

股骨远端骨折（distal femur fractures，DFFs）占股骨骨折的4%～6%，是最难治的骨折之一。由于股骨远端的解剖结构和生物力学特性比较复杂，骨折多不稳定且并发症多[1]。随着骨科生物力学的发展和内固定技术的进步，骨折固定理念由直接解剖复位、坚强内固定逐渐向间接解剖对线和弹性固定、达到相对稳定的方向转变[2]；……