医用生物力学
醫用生物力學
의용생물역학
JOURNAL OF MEDICAL BIOMECHANICS
2013年
4期
441-447
,共7页
曾浪清%陈云丰%张长青%曾炳芳%王磊%宋文奇%张闻%刘燕洁%章伟
曾浪清%陳雲豐%張長青%曾炳芳%王磊%宋文奇%張聞%劉燕潔%章偉
증랑청%진운봉%장장청%증병방%왕뢰%송문기%장문%류연길%장위
锁骨骨折%内固定%钛制弹性钉%重建钢板%有限元分析
鎖骨骨摺%內固定%鈦製彈性釘%重建鋼闆%有限元分析
쇄골골절%내고정%태제탄성정%중건강판%유한원분석
Clavicle fractures%Internal fixation%Titanium elastic nail (TEN)%Reconstruction plate%Finite element analysis
目的 应用有限元方法分析锁骨中段骨折分别采用钛制弹性钉(titanium elastic nail,TEN)髓内固定和重建钢板固定后的应力分布、最大应力.方法 利用Mimics软件对锁骨的CT数据进行三维重建,建立无损锁骨、锁骨中段骨折,分别采用TEN髓内固定和重建钢板固定的三维有限元模型.运用Abaqus 6.9软件对建立的模型进行有限元分析,模拟锁骨远端250 N轴向载荷及250 N垂直载荷下,计算三者锁骨远端位移、最大应力及应力分布等情况.结果 轴向载荷下锁骨远端轴向位移为TEN固定模型(0.23 mm)＞无损锁骨模型(0.14 mm)＞重建钢板固定模型(0.11 mm),垂直载荷下锁骨远端垂直位移为TEN固定模型(5.12 mm)＞无损锁骨模型(3.71 mm)＞重建钢板固定模型(2.25 mm).轴向载荷锁骨最大应力为TEN固定模型(33.1 MPa)＞重建钢板固定模型(18.7 MPa)＞无损锁骨模型(15.5 MPa)；垂直载荷锁骨最大应力为TEN固定模型(146.3 MPa)＞无损锁骨模型(64.1 MPa)＞重建钢板固定模型(56.1 MPa).两种载荷下TEN固定模型锁骨的应力分布均与无损锁骨模型较接近；垂直载荷下重建钢板固定模型锁骨的应力分布与无损锁骨模型明显不同.内植物最大应力,轴向载荷为TEN固定模型(191.5 MPa)＞重建钢板固定模型(52.3 MPa),垂直载荷为TEN固定模型(1 248.0 MPa)＞重建钢板固定模型(421.7 MPa).结论 TEN髓内固定治疗简单的锁骨中段骨折,锁骨应力分布更接近于正常锁骨,但其骨折端锁骨及TEN应力均较大.重建钢板固定锁骨中段骨折,其固定效果更稳定,但应力遮挡效应更明显.因此,对于简单移位的锁骨中段骨折,建议采用TEN髓内固定治疗,但术后早期患肩应避免过度锻炼及持重.
目的 應用有限元方法分析鎖骨中段骨摺分彆採用鈦製彈性釘(titanium elastic nail,TEN)髓內固定和重建鋼闆固定後的應力分佈、最大應力.方法 利用Mimics軟件對鎖骨的CT數據進行三維重建,建立無損鎖骨、鎖骨中段骨摺,分彆採用TEN髓內固定和重建鋼闆固定的三維有限元模型.運用Abaqus 6.9軟件對建立的模型進行有限元分析,模擬鎖骨遠耑250 N軸嚮載荷及250 N垂直載荷下,計算三者鎖骨遠耑位移、最大應力及應力分佈等情況.結果 軸嚮載荷下鎖骨遠耑軸嚮位移為TEN固定模型(0.23 mm)＞無損鎖骨模型(0.14 mm)＞重建鋼闆固定模型(0.11 mm),垂直載荷下鎖骨遠耑垂直位移為TEN固定模型(5.12 mm)＞無損鎖骨模型(3.71 mm)＞重建鋼闆固定模型(2.25 mm).軸嚮載荷鎖骨最大應力為TEN固定模型(33.1 MPa)＞重建鋼闆固定模型(18.7 MPa)＞無損鎖骨模型(15.5 MPa)；垂直載荷鎖骨最大應力為TEN固定模型(146.3 MPa)＞無損鎖骨模型(64.1 MPa)＞重建鋼闆固定模型(56.1 MPa).兩種載荷下TEN固定模型鎖骨的應力分佈均與無損鎖骨模型較接近；垂直載荷下重建鋼闆固定模型鎖骨的應力分佈與無損鎖骨模型明顯不同.內植物最大應力,軸嚮載荷為TEN固定模型(191.5 MPa)＞重建鋼闆固定模型(52.3 MPa),垂直載荷為TEN固定模型(1 248.0 MPa)＞重建鋼闆固定模型(421.7 MPa).結論 TEN髓內固定治療簡單的鎖骨中段骨摺,鎖骨應力分佈更接近于正常鎖骨,但其骨摺耑鎖骨及TEN應力均較大.重建鋼闆固定鎖骨中段骨摺,其固定效果更穩定,但應力遮擋效應更明顯.因此,對于簡單移位的鎖骨中段骨摺,建議採用TEN髓內固定治療,但術後早期患肩應避免過度鍛煉及持重.
목적 응용유한원방법분석쇄골중단골절분별채용태제탄성정(titanium elastic nail,TEN)수내고정화중건강판고정후적응력분포、최대응력.방법 이용Mimics연건대쇄골적CT수거진행삼유중건,건립무손쇄골、쇄골중단골절,분별채용TEN수내고정화중건강판고정적삼유유한원모형.운용Abaqus 6.9연건대건립적모형진행유한원분석,모의쇄골원단250 N축향재하급250 N수직재하하,계산삼자쇄골원단위이、최대응력급응력분포등정황.결과 축향재하하쇄골원단축향위이위TEN고정모형(0.23 mm)＞무손쇄골모형(0.14 mm)＞중건강판고정모형(0.11 mm),수직재하하쇄골원단수직위이위TEN고정모형(5.12 mm)＞무손쇄골모형(3.71 mm)＞중건강판고정모형(2.25 mm).축향재하쇄골최대응력위TEN고정모형(33.1 MPa)＞중건강판고정모형(18.7 MPa)＞무손쇄골모형(15.5 MPa)；수직재하쇄골최대응력위TEN고정모형(146.3 MPa)＞무손쇄골모형(64.1 MPa)＞중건강판고정모형(56.1 MPa).량충재하하TEN고정모형쇄골적응력분포균여무손쇄골모형교접근；수직재하하중건강판고정모형쇄골적응력분포여무손쇄골모형명현불동.내식물최대응력,축향재하위TEN고정모형(191.5 MPa)＞중건강판고정모형(52.3 MPa),수직재하위TEN고정모형(1 248.0 MPa)＞중건강판고정모형(421.7 MPa).결론 TEN수내고정치료간단적쇄골중단골절,쇄골응력분포경접근우정상쇄골,단기골절단쇄골급TEN응력균교대.중건강판고정쇄골중단골절,기고정효과경은정,단응력차당효응경명현.인차,대우간단이위적쇄골중단골절,건의채용TEN수내고정치료,단술후조기환견응피면과도단련급지중.
