解剖髓内钉ZNN、髓内钉Gamma 3和联合加压交锁髓内钉InterTan置入内固定治疗老年反转子间骨折的生物力学特点

背景:髓内钉Gamma 3和联合加压交锁髓内钉InterTan与髓内钉ZNN置入内固定治疗转子间骨折均具有良好的临床效果,但3种内植物的力学稳定性差异尚不清楚。目的:探讨解剖型髓内钉ZNN、髓内钉Gamma 3和联合加压交锁髓内钉InterTan治疗老年反转子间骨折的生物力学性能。方法:采用三维有限元法分别建立ZNN、Gamma 3和InterTan固定反转子间骨折(AO分型31-A3.1型)模型,比较3组模型内植物与股骨的Von Mises应力分布、应力峰值及位置,以及模型的位移分布、最大位移量与位置和骨折断端最大裂缝距离。结果与结论:①在ZNN、Gamma 3和InterTan模型中内植物的应力峰值分别为364.8,364.9,97.01 MPa,InterTan内固定模型最低;②ZNN、Gamma 3和InterTan内固定模型的股骨应力均集中在远端锁定螺钉钉孔处,应力峰值分别为171.8,824.8,29.51 MPa,Gamma 3内固定模型的股骨承受应力最高;③ZNN、Gamma 3和InterTan内固定模型的最大位移量分别为3.768,3.862,3.542 mm,均位于股骨头顶部;ZNN、Gamma 3和InterTan内固定模型的骨折断端最大裂缝距离分别为0.08,0.09,0.02 mm;InterTan内固定模型的最大位移量和骨折断端最大裂缝距离明显小于ZNN、Gamma 3内固定模型;④结果表明,对于反转子间骨折,通过有限元分析发现InterTan内固定对髋内翻塌陷具有明显的抵抗作用,力学性能最好,其次为ZNN内固定,最后为Gamma 3内固定。