MIPPO技术下胫骨近端外侧LCP锁定固定有限元模型设计

目的:设计胫骨近端外侧LCP锁定固定有限元模型,可以进一步用于生物力学研究及快速成形模型构建。方法:采集正常胫骨CT扫描DICOM数据,应用Catia软件建立胫骨上端几何模型,用Solidworks软件切割出模拟骨折线,再用特征建模的方法加入内固定模型,最后对模型进行力学有限元分析。结果:胫骨近端外侧LCP内固定有限元模型的设计可以根据模型不同部分赋值,模拟不同工况条件下内固定物的生物力学特点,具有先进性、科学性,直观性、且结果精确。结论:胫骨近端骨折外侧LCP内固定有限元模型可以摸拟不同条件对内固定物的生物力学影响,有限元法是研究骨科生物力学的有效方法,实验结果可以指导临床正确选用内固定物及内固定方式。

MIPPO技术下LCP锁定和加压固定后应力遮挡效应的有限元研究

目的通过比较经锁定和加压固定后骨痂应力的变化,研究LCP锁定固定和加压固定对应力遮挡效应的影响,为临床MIPPO术式中应用不同类型的接骨板和固定方式提供生物力学依据。方法应用有限元法根据LCP独特设计的锁定与加压结合孔,建立了胫骨上端骨折LCP锁定和加压固定后带骨痂的三维有限元模型。对模型进行力学有限元分析,得出不同工况和内固定方式下骨痂应力情况。结果骨痂在锁定固定下的应力均值大于加压固定下的应力均值,根据配对t检验的结果两者差异具有统计学意义(P<0.05)。根据应力遮挡率计算公式,锁定固定导致的应力遮挡率小于加压固定导致的应力遮挡率。结论 MIPPO术式下的加压固定可以提供坚强的固定但产生的应力遮挡效应较大;锁定固定产生更少的应力遮挡效应,但没有加压固定那样能提供坚强的固定。因此在临床上对单纯长骨骨折通常采用两端锁定而中间加压的固定方式,这是一种兼顾固定的稳定性与更少的应力遮挡效应的固定方式,有助于骨折愈合。

MIPPO技术下LCP锁定固定减少锁钉个数后应力遮挡效应的有限元研究

目的比较经锁定固定减少锁钉个数后骨痂应力均值的变化,研究LCP锁定固定减少锁钉个数对应力遮挡效应的影响,为MIPPO术中应用不同类型的接骨板和固定方式提供生物力学依据。方法应用有限元法根据LCP的锁定与加压结合孔,建立胫骨上端骨折LCP锁定固定后带骨痂的三维有限元模型。对模型进行力学有限元分析,得出不同工况和内固定方式下骨痂应力情况。结果骨痂在锁定固定减少2个锁钉条件下的应力均值大于减少1个锁钉条件下的应力均值,根据配对t检验结果两者差异具有统计意义。锁定固定减少2个锁钉导致的应力遮挡率小于减少1个锁钉条件下的应力遮挡率。结论 MIPPO技术下LCP锁定固定均采用锁定钉固定时应该减少不必要的锁钉,使在提供稳定固定的同时减少应力遮挡效应,促进骨痂的生成和骨痂改建塑形,有助于骨折愈合。

不同骨密度轨迹内固定系统对腰椎L4-L5节段的影响

为了评价改良皮质骨螺钉技术(modified cortical screw technique,MCBT)与其他传统内固定系统对腰椎骨质疏松湿标本L4-L5节段的生物力学影响。通过运用计算机体层摄影(computed tomography,CT)数据建立4种不同的有限元模型,比较三种置钉模型在相同生理负荷下的内固定系统应力的变化和腰椎L4-L5节段椎间活动度的变化。结果表明:改良模型组在前屈、后伸、侧弯、扭转工况下内固定系统的最大应力值明显大于传统椎弓根螺钉技术(traditional pedicle screw technique,TT)模型组和传统皮质骨螺钉技术(cortical bcrew technique,CBT)。MCBT螺钉模型在前屈、后伸、扭转工况下的椎间活动度最小,侧弯工况下大于TT模型组和CBT模型组。可见与TT和CBT相比,MCBT的机械稳定性更好,且在临床应用方面具有一定价值。