对于带有细分骨损失的远部大腿骨折的板块固定优化:使用有限元分析定义首选的螺丝分布
Deniz U Erbulut1, Nicholas Green2, Caroline Grant3
1Herston Biofabrication Institute, Metro North Hospital and Health Service, Brisbane, QLD, 4029, Australia; Department of Orthopaedic Surgery, The Royal Brisbane and Women's Hospital, Brisbane, QLD, Australia; School of Mechanical and Mining engineering, University of Queensland, Saint Lucia, QLD, Australia.
Injury
|October 20, 2023
概括
优化侧锁板螺丝配置,以远距离大腿骨骨折和大骨缺陷显著减少植入物应力和拉出力. 适当的螺丝放置对于防止复杂断裂的非结合和构造故障至关重要.
科学领域:
- 整形外科手术 整形外科手术
- 生物机械工程 生物机械工程
- 创伤外科手术是什么
背景情况:
- 远距离大腿骨骨折通常涉及显著的削减和骨损失,增加固定植入物的机械应力.
- 侧锁板 (LLP) 用于这些断裂,但由于高机械要求,容易发生不合并和故障.
- 一个5厘米的半体间隙在实现稳定的固定方面提出了重大挑战.
研究的目的:
- 为了确定侧面锁定板的最佳螺丝配置,在治疗带有大 (5厘米) 半骨缺陷的远距离股骨骨折时.
- 在模拟生理负荷下评估不同螺丝布置的生物力学性能.
- 为了最大限度地降低复杂的远端股骨骨折中植入物失败和非结合的风险.
主要方法:
- 用一个经过验证的有限元 (FE) 模型来模拟生物力学条件.
- 该模型评估了在步行周期期间在生理负荷下植入物拉出力和应力度.
- 在FE模型验证中使用了关于菌株和位移的实验数据.
主要成果:
- 将近位螺丝分布比率 (Cp) 降低到0.2以下,最大应力降低了高达83%.
- 将cp比率提高到0.4以上,最大拉出力降低了高达99%.
- 螺丝配置在正常骨模型和骨骨模型中显著影响结构稳定性.
结论:
- 螺丝配置对于防止远距离大腿骨骨折中构造故障具有大型细分缺陷 (50毫米) 的结构故障至关重要.
- 这项研究为规划复杂骨折的固定提供了必要的指导,以避免植入物失败和不合并.
- 优化的螺丝放置增强了稳定性,并改善了挑战远端股骨损伤的结果.
