肱骨髁間骨折內(nèi)固定方法的生物力學(xué)比較及三維有限元分析.pdf

1、前言:肱骨髁間骨折是成人髁部骨折常見類型，屬于關(guān)節(jié)內(nèi)骨折。目前肱骨髁間骨折內(nèi)固定方法多樣，但生物力學(xué)及有限元方面的研究還很少。本文首先對(duì)肱骨髁間骨折三種內(nèi)固定方式進(jìn)行了生物力學(xué)測(cè)試，論證各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，為臨床手術(shù)方法的選擇提供理論依據(jù)。其次建立肱骨遠(yuǎn)端局部有限元模型，在此基礎(chǔ)上用計(jì)算機(jī)模擬人體肱骨髁間在受力情況下的應(yīng)力、應(yīng)變分布和位移變化，從而在理論上比較三種內(nèi)固定方式的科學(xué)性。 目的: 1.對(duì)肱骨髁間骨折三種內(nèi)固定方

2、式進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試及比較，為臨床手術(shù)方法的選擇提供理論依據(jù)。 2.建立肱骨遠(yuǎn)端有限元模型，作為今后有限元分析的基礎(chǔ)。 3.用三維有限元方法分析肱骨遠(yuǎn)端的應(yīng)力、應(yīng)變及位移，驗(yàn)證它們與該部位的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系。 結(jié)論: 1.從生物力學(xué)研究結(jié)果來(lái)看，在同等載荷下，雙鋼板內(nèi)固定方式的壓縮位移、應(yīng)變均為最小，其剛度最大，說(shuō)明雙鋼板是肱骨髁間骨折較好的內(nèi)固定選擇；Y型鋼板內(nèi)固定方式在壓縮位移和剛度上優(yōu)于交叉克氏針，而應(yīng)變

3、則與雙鋼板相差甚少；交叉克氏針內(nèi)固定方式不論在壓縮位移、應(yīng)變和剛度上都不如雙鋼板和Y型鋼板。這與內(nèi)固定材料及安裝方式能否恢復(fù)肱骨髁部解剖關(guān)系有重要的聯(lián)系。 2.從三種內(nèi)固定方式的應(yīng)變參數(shù)來(lái)看，內(nèi)外髁的應(yīng)變大于髁間應(yīng)變，而且外側(cè)髁的應(yīng)變最大，這與肱骨遠(yuǎn)端的解剖特點(diǎn)以及肘關(guān)節(jié)的生物力學(xué)有密切關(guān)系，并且和臨床發(fā)病率相一致。 3.采用CT掃描建立三維有限元模型切實(shí)可靠；建立三維有限元模型比較簡(jiǎn)潔、高效，可以精確的模擬復(fù)雜幾何形態(tài)