饶志涛,张英琪,陈 雷,王家骐,王树青

同济大学附属同济医院骨科,上海 200065

股骨颈骨折是常见的骨折,临床上常根据患者的年龄和骨折的分型来确定手术方案,如骨折内固定术或髋关节置换术。Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的骨折线与水平面成角大于50°,常发生于中青年,平行螺钉、动力髋螺钉(dynamic hip screw,DHS)结合抗旋螺钉等滑动加压装置是最常用的内固定方式。由于损伤暴力大,骨折端垂直剪切力也大,易产生内固定失败及股骨头坏死等并发症[1-4]。

研究报道多种辅助固定的方式可对抗垂直剪切应力,但目前缺乏有效的生物力学测试,也未得到临床的一致认可[5-6]。本研究拟采用有限元模型(finite element model,FEM)分析方法,探讨Pauwels Ⅲ 型股骨颈骨折常用不同内固定的生物力学特性,并回顾同济大学附属同济医院骨科自2011年开始采用四枚螺钉固定Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折31例的临床疗效,报告如下。

1 材料与方法

1.1 有限元分析研究

1.1.1 股骨颈骨折-内固定三维模型的建立

数据选择和骨折模型的建立:应用64 排多层螺旋CT(SOMATOM Sensation Open,Siemens AG,Erlangen,Germany)对正常成人股骨模型进行逐层扫描,获得DICOM格式医学数字图像通讯标准CT数据。将得到的DICOM数据导入Mimics 18.0软件,通过阈值分割,手工勾勒,边缘光滑等处理,获得股骨三维模型。骨折平面根据Pauwels Ⅲ型骨折特征确定,使得骨折面与水平面夹角为70°。在股骨外表面模型基础上,划分皮质骨及松质骨。松质骨采用不均匀偏置手段,偏置2 mm,且股骨干部分皮质骨增厚。在3-matic软件中进行网格划分操作,导出有限元模型,进入ABAQUS中进行分析。……