胫骨中段骨折钢板螺钉固定的有限元分析

目的 通过有限元分析探讨有限接触型动力加压钢板(LC-DCP)不同螺钉固定数目及位置对胫骨中段骨折的生物力学影响.方法获取正常胫骨CT薄层扫描图像,利用三维重建软件Mimics10.01及有限元分析软件Ansys 10.0建立正常胫骨有限元模型,并在此基础上制成胫骨中段斜形无缺损骨折模型,以14孔LC-DCP固定,根据螺钉固定数目及位置不同分为5组:A组固定第1、2、3、12、13、14孔,B组固定第1、4、7、8、11、14孔,C组固定第1、3、6、9、12、14孔,D组固定第1、2、7、8、13、14孔,E组第1～14孔全部固定.各模型压缩载荷为1000 N,扭转力矩为5 N·m.结果 A组螺钉受力以第3、12孔为大.B组螺钉压缩时受力均以第1孔为最大,第4孔次之;扭转时以第7、8孔为大.C组螺钉压缩时受力均以第1孔为最大,第3孔次之;扭转时受力以第6、9孔为大.D、E组螺钉压缩时受力均以第1孔为最大,第2孔次之;扭转时受力以第7、8孔为大.结论应用LC-DCP固定治疗胫骨中段骨折时以6枚螺钉固定14孔长钢板为妥,且以固定第1、2、7、8、13、14孔为最佳.