单边外部固定器及其在治疗不同类型的股骨骨折中的生物力学影响:用实验验证模型进行有限元研究
Aishah Umairah Abd Aziz1,2, Muhammad Imam Ammarullah3,4,5, Bing Wui Ng6
1Bone Biomechanics Laboratory (BBL), Department of Biomedical Engineering and Health Sciences, Faculty of Electrical Engineering, Universiti Teknologi Malaysia, Johor Bahru, 81310, Johor, Malaysia.
Heliyon
|February 26, 2024
概括
单边外部固定器显示稳定性降低,在大的断裂间隙中增加风险. 虽然对较小的缺口有效,但由于生物力学问题,外科医生应该对较大的缺口保持谨慎.
科学领域:
- 骨科生物力学 骨科生物力学
- 生物材料科学是生物材料的科学.
- 计算型固体力学 计算型固体力学
背景情况:
- 单边外部固定器在临床上对各种骨折有效.
- 有限的生物力学数据完全支持它们在复杂病例中的有效性.
研究的目的:
- 通过计算分析单边外部固定器的生物力学稳定性.
- 为了评估跨不同类型的断裂 (斜,折断,大间隙横) 的固定稳定性.
主要方法:
- 使用了有限元素分析 (FEA).
- 在重建的远距离大腿骨模型上进行了模拟.
- 分析的重点是立场阶段的条件.
主要成果:
- 在大间隙骨折 (23.4 Nmm-1与645.2 Nmm-1) 中,固定刚度显著下降.
- 大的间隙导致了更高的位移和压力在针骨接口.
- 骨折表面应力仍然很低,允许骨愈合.
结论:
- 单边固定适用于较小的断裂间隙.
- 高风险 (延迟结合,感染,植入失败) 与大间隙骨折有关.
- 研究结果为手术决策和植入物开发提供了生物力学见解.


