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文檔簡介
1、背景和目的:
脛骨平臺骨折是一種比較常見的關(guān)節(jié)內(nèi)復(fù)雜骨折,常由于高能量創(chuàng)傷所致,也可見于輕微創(chuàng)傷后的老年人。由于人口老齡化的加速,高速交通事故的增多以及建筑行業(yè)的發(fā)展等,嚴(yán)重脛骨平臺骨折有增加的傾向。
目前對脛骨平臺骨折的分類不一、治療方法也多種多樣;而對脛骨平臺骨折的治療,歷來都是重點,也是難點,治療不當(dāng)容易導(dǎo)致創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎、關(guān)節(jié)不穩(wěn)以及關(guān)節(jié)功能障礙。最近數(shù)十年來國內(nèi)外各學(xué)者所報道的對脛骨平臺骨折的治療方法及預(yù)后不
2、盡相同,對其最佳治療方案一直存有爭議。切開復(fù)位堅強內(nèi)固定由于廣泛的軟組織暴露造成的并發(fā)癥也很高,近年來的文獻均有這方面的報道。近年來外固定支架的應(yīng)用及發(fā)展為這個問題提供了樂觀的解決方案,其經(jīng)皮復(fù)位固定、輔以關(guān)節(jié)鏡等微創(chuàng)技術(shù)以使得高感染率及軟組織并發(fā)癥顯著下降,但目前所使用的結(jié)合式外固定架設(shè)計較復(fù)雜,外形笨重,細(xì)張力固定針數(shù)量有限。基于以上原因,我們設(shè)計了一種含克氏針束網(wǎng)狀支撐的新型外固定支架,既能夠托起塌陷的骨折,使固定應(yīng)力分散,又對骨
3、折施行彈性固定,而達(dá)到生物學(xué)固定的作用。并已進行了離體生物力學(xué)測試,其力學(xué)性能優(yōu)于對照的鋼板螺釘組。尸體模擬手術(shù)進行外固定架安裝及安全性評估表明了臨床應(yīng)用的可行性。
為了更好地評價新型網(wǎng)狀外固定架的力學(xué)性能,并與離體標(biāo)本生物力學(xué)研究相對照,設(shè)計是否合理,下一步如何改進和優(yōu)化,本研究建立脛骨平臺骨折三維有限元模型,以新型網(wǎng)狀外固定支架及脛骨平臺外側(cè)鎖定鋼板固定,使用有限元方法對結(jié)果進行分析討論,對外固定支架的設(shè)計進行評價。
4、> 方法:
選取一名年齡在20-30歲健康男性,普通X-ray攝片排除骨骼病變,應(yīng)用螺旋CT掃描技術(shù),獲得脛骨中上段圖像數(shù)據(jù),使用Mimics10.01數(shù)字化三維醫(yī)學(xué)影像交互式軟件、ANSYS10.0有限元處理軟件,建立正常脛骨平臺三維有限元模型,并在此基礎(chǔ)上建立脛骨平臺骨折(41-B1型)模型;并根據(jù)支架及鋼板螺釘數(shù)據(jù)建立新型網(wǎng)狀外固定架和鎖定鋼板三維有限元模型,導(dǎo)入骨折模型,設(shè)定邊界及載荷條件,進行生物力學(xué)分析。
5、 結(jié)果:
初步建立了脛骨平臺骨折和新型網(wǎng)狀外固定架以及鎖定鋼板三維有限元模型,進行生物力學(xué)三維有限元分析,結(jié)果表明新型網(wǎng)狀外固定架的設(shè)計符合生物力學(xué)原理,具有較好的強度、剛度和穩(wěn)定性,能夠滿足對脛骨平臺骨折固定的需要。
結(jié)論:
在采用螺旋 CT斷層掃描影像技術(shù)獲取的活體計算機數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,建立脛骨平臺三維有限元模型是有效可行的;本研究建立的脛骨平臺骨折骨折(41-B1型)和新型網(wǎng)狀外固定支架三維有限元模型逼
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