外固定支架修复胫骨平台骨折的生物力学特点.doc

外固定支架修复胫骨平台骨折的生物力学特点 尚红涛1，王 泉1，刘 斌1，刘 伟2 (1哈励逊国际和平医院骨科，河北省衡水市 053000；2河北大学附属医院骨科，河北省保定市 071000) 引用本文：尚红涛，王泉，刘斌，刘伟. 外固定支架修复胫骨平台骨折的生物力学特点[J].中国组织工程研究，2016，20(31):4651-4657. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.31.013 ORCID: 0000-0001-9640-6993(尚红涛) 文章快速阅读： 文题释义： 胫骨平台骨折：由于胫骨平台骨折是典型的关节内骨折，其处理与预后将对膝关节功能产生很大的影响。同时，胫骨平台骨折常常伴有关节软骨、膝关节韧带或半月板的损伤，遗漏诊断和处理不当都可能造成膝关节畸形、力线或稳定问题，导致关节功能的障碍。 多轴锁定接骨板：对于不同的胫骨平台骨折类型应选择不同的内固定方式，因为锁定接骨板中锁定螺钉的置入方向不能进行调整，近年来出现了多轴锁定接骨板，多轴锁定接骨板可以根据骨折线调整置入方向，具有比较好的稳定性和固定强度，在临床中的治疗效果比较好，但目前尚没有被广泛应用。 摘要 背景：目前有关胫骨平台骨折不同内固定方式的三维有限元模型研究较多，但是关于胫骨平台骨折外固定支架的三维有限元模型的少见报道。 目的：采用三维有限元法分析外固定支架修复胫骨平台骨折的生物力学特点。 方法：建立胫骨平台骨折锁定钢板固定模型和胫骨平台骨折外固定支架固定模型，采用三维有限元法分析胫骨平台骨折两种固定模型的应力分布以及位移情况。 结果与结论：①胫骨平台骨折外固定支架固定模型组的平均位移值及最大位移值均小于胫骨平台骨折锁定钢板固定模型组，但差异无显著性意义(P 0.05)；②胫骨平台骨折外固定支架固定模型组的X轴向位移值、Y轴向位移值均小于胫骨平台骨折锁定钢板固定模型组，但差异无显著性意义(P 0.05)；③胫骨平台骨折锁定钢板固定的应力主要集中在螺钉和骨组织的交界处以及钢板和螺钉的交界处，最大应力值为173 MPa，明显大于胫骨平台骨折外固定支架固定模型的最大应力值86 MPa。胫骨平台骨折外固定支架固定的应力分布分散，未出现明显的应力集中情况，其中克氏钉夹具和克氏钉交界处、连接杆和螺钉的交界处的应力较其他部位的应力高，为临床上的力学薄弱环节；④结果表明，外固定支架固定胫骨平台骨折相对内固定而言，同样具有相似的稳定性和固定强度。 关键词： 骨科植入物；数字化骨科；胫骨平台骨折；外固定支架；锁定钢板；有限元分析；生物力学 主题词： 胫骨；骨折；外固定器；有限元分析，生物力学；组织工程 Biomechanical characteristics of external fixation for tibial plateau fractures Shang Hong-tao1, Wang Quan1, Liu Bin1, Liu Wei2(1Department of Orthopedics, Harrison International Peace Hospital, Hengshui 053000, Hebei Province, China; 2Department of Orthopedics, Affiliated Hospital of Hebei University, Baoding 071000, Hebei Province, China) Abstract BACKGROUND: Scholars have studied the three-dimensional finite element models of tibial plateau fractures with different fixation methods, but the research on three-dimensional finite element model of tibial plateau fracture fixation was not much. OBJECTIVE: To analyze the biomechanical characteristics of external fixator for tibial plateau fracture by using the three-dimensional finite element method. METHODS: The tibial plateau fracture models treated with locking plate fixation and external fixator were est