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目的 基于有限元方法研究空心螺钉不同角度固定对后踝骨折的生物力学影响,确定空心螺钉的最佳固定方式。方法 采用CT图像重建包含胫骨、腓骨、距骨以及相应软骨和韧带的踝关节有限元模型,在验证其有效性基础上建立1/2后踝骨折模型,分析空心螺钉不同固定方式对后踝骨折固定模型的生物力学影响。结果 与螺钉0°、5°、10°、20°固定相比,螺钉15°固定时模型位移最小。螺钉15°固定时,螺钉应力比螺钉5°、10°、20°固定模型小,比螺钉0°固定模型大。但螺钉0°固定时,踝关节接触应力峰值比正常踝关节接触应力峰值大得多,易造成创伤性骨关节炎。结论 空心螺钉治疗累及关节面不超过1/2的后踝骨折安全有效;螺钉以不同角度固定时,模型的位移和应力不同。螺钉固定角度为15°时生物力学稳定性最好,可用于指导临床手术。 相似文献
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空心螺钉内固定治疗骶骨骨折15例疗效分析 总被引：1，自引：0，他引：1
目的探讨空心螺钉治疗DenisⅠ、Ⅱ型骶骨骨折的临床疗效。方法选择2006年9月～2009年5月15例骶骨骨折患者,其中男性8例,女性7例;年龄18~56岁,平均年龄29.5岁。其中DenisⅠ型9例,DenisⅡ型6例。11例予以闭合复位,4例予以切开复位;均采用空心螺钉内固定。所有操作均在C型臂X射线机透视下进行,以确保手术的安全性和精确性,术后定期随访,参照李明等改良的骨盆创伤治疗标准进行疗效评价。结果 15例患者随访10~24个月,平均随访15个月。影像学评价:优12例,良3例;临床评价:优13例,良2例。结论空心螺钉治疗Ⅰ、Ⅱ型骶骨骨折可以获得满意的临床效果。 相似文献
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文题释义：有限元分析：是基于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法,通过计算机硬件及软件将载荷、形态、材料结构和力学性能较为复杂的整体划分为有限个简单的单元,进而充分反映整体内外部应力、应变、位移等力学参数的变化情况。通过将股骨近端及空心钉进行有限网格划分,施加载荷后可了解到股骨近端、空心钉每个网格的应力与应变情况。
创伤性股骨头坏死：各类因素引起股骨头血供下降或力学环境改变,导致股骨头内骨小梁坏死塌陷、髋关节疼痛及功能障碍的常见疾病。其中创伤性股骨头坏死与激素性股骨头坏死等不同,生物力学因素在其病情发生发展中发挥重要作用。骨小梁出现“损伤-微骨折-修复”交替反应,超过生理修复负荷,骨小梁修复重塑反应受阻,局部骨小梁走形杂乱无章,这是创伤性股骨头坏死重要的发病机制。
背景：空心螺钉固定为新鲜股骨颈骨折的首选治疗方法,但对于伴有骨缺损的患者,由于股骨近端力学传导及稳定性发生明显改变,易导致内固定物失效、骨折不愈合或延迟愈合等,因此生物力学研究具有重要的临床意义。
目的：利用有限元方法探究骨缺损后股骨近端的生物力学改变,比较不同构型空心螺钉固定内收型股骨颈骨折伴下后方不同程度骨缺损的生物力学效果。
方法：获取一名成年健康男性志愿者股骨近端CT扫描DICOM原始数据,利用MIMICS
10.01软件、Rhino3D NURBS软件制作内收型股骨颈骨折伴后下方不同程度骨缺损模型(无缺损模型、小缺损模型、中缺损模型与大缺损模型),在4组模型中各配置两种构型的空心螺钉(倒三角、正三角),装配完成后进行网格划分、材料属性赋值;通过ABAQUS
6.12软件建立股骨头中心和表面的耦合关系,对所有模型施加缓慢行走时的载荷和约束。
结果与结论：①无缺损模型的股骨颈内侧承受压应力,外侧承受张应力,股骨头应力分布较为均匀,随着股骨颈下后方缺损程度的增加,压力侧和张力侧空心螺钉、空心螺钉尾部及股骨头的应力峰值逐渐上升;②随着缺损程度的增加,空心螺钉压力侧应力峰值逐渐增加,在中、大缺损模型中,倒三角组高于正三角组(P < 0.05),在其余模型中两组之间无差异(P > 0.05);③随着缺损程度的增加,空心螺钉张力侧应力峰值逐渐增加,在无缺损与小缺损模型中,正三角组高于倒三角组(P < 0.05);在大缺损模型中,正三角组低于倒三角组(P < 0.05);在中缺损模型中两组无差异;④随着缺损程度的增加,股骨头应力峰值逐渐增加,3种模型中倒三角组与正三角组均无明显差异(P > 0.05);⑤随着缺损程度的增加,空心螺钉尾部应力峰值逐渐增加,在小、中、大缺损模型中,倒三角组高于正三角组(P < 0.05),在无缺损模型中两组无差异(P > 0.05);⑥结果表明,下后方不同程度骨缺损可显著影响股骨近端力学性能,对于无缺损或缺损程度较小的股骨颈骨折,空心螺钉倒三角构型的生物力学性能优于正三角构型,而对于缺损程度较大的股骨颈骨折,空心螺钉正三角构型的生物力学性能优于倒三角构型。
ORCID: 0000-0001-9190-2904(张成宝)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程 相似文献
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目的 研究加压空心螺钉内固定在股骨颈骨折中的临床应用效果.方法回顾总结65例采用闭合整复空心加压螺钉内固定治疗股骨颈骨折的临床手术方法.结果 65例患者均手术顺利,愈合59例,骨折愈合率为90.76%;骨折不愈合6例,不愈合率为9.24%.结论 空心螺纹钉内固定治疗股骨颈骨折创伤小,操作简单,愈合率高,并发症少,是目前比较理想的股骨颈骨折治疗手段. 相似文献
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目的探讨闭合复位经皮空心螺钉内固定选择性治疗后踝骨折的手术方法、适应证及临床效果。方法回顾性分析2004年7月至2010年4月期间采用闭合复位经皮空心拉力螺钉内固定治疗42例成人后踝骨折的临床资料,其中旋后-外旋型28例,旋前-外旋型6例,旋前-外展型8例。采用X线片评估骨折愈合率,采用美国足踝骨科协会（AOFAS）推荐的足踝评分系统评估踝关节功能。结果平均随访22个月（6~75个月）,骨折愈合时间为6~12周。按AOFAS足踝评分系统评分,平均为96分（78~100分）,优41例,可1例,优良率为97.6%。结论闭合复位经皮空心螺钉内固定是一种可用于治疗后踝骨折的微创术式,具有骨折愈合快,骨折愈合率高,踝关节功能好的优点。 相似文献
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目的建立中空加压螺钉固定股骨颈骨折的三维有限元模型,研究3枚中空加压螺钉的受力情况及改良螺钉内固定治疗股骨颈骨折时能否提供所需的力学强度。方法三维有限元模型采取三钉倒三角并与股骨干成127°的内固定方式,并模拟单腿站立时的受载情况;在Pauwels角分别为50°、60°、70°、80°时,计算3枚螺钉在不同位置(下面螺钉为1号,前上螺钉为2号,后上螺钉为3号)所受应力;选择受力最大的螺钉开侧孔,研究孔径大小、开孔方向对螺钉固定股骨颈骨折模型的影响。结果随着Pauwels角度的增加,每个中空加压螺钉上的应力增大;Pauwels角为80°时各个中空加压螺钉的应力达到最大值,1、2、3号螺钉所受应力分别为304、515、和154 MPa;当受力最大的2号螺钉开孔直径为1 mm,开孔方向避开150°～195°时,3枚螺钉所受应力均在安全范围内。结论从力学角度看,3枚螺钉受到不同应力,开侧孔设计的中空加压螺钉具有良好的生物力学性能,治疗股骨颈骨折手术安全可靠,而且可以通过中空和侧孔管道向骨折端注入药物,为促进股骨颈骨折愈合创造有利条件。 相似文献
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目的总结闭合AO空心螺钉固定治疗第五跖骨基底部Jones骨折15例的临床疗效。方法回顾分析2008年6月~2010年9月采用闭合AO空心螺钉治疗Jones骨折15例的临床资料。结果 15例获得3~8个月随访,骨折均愈合,平均愈合时间2~3.5个月,功能恢复良好,按Maryland足部评分系统评分,优8例,良5例,可2例,优良率达86.7%。结论闭合AO空心螺钉固定治疗Jones骨折具有创伤小,固定牢靠,对软组织破坏少,有利于踝关节功能恢复等优点,是治疗Jones骨折的有效方法。 相似文献
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目的 探讨应用微创空心加压螺钉内固定治疗老年股骨颈骨折的临床疗效.方法 自2000年4月～2004年4月对128例经微创空心螺钉内固定治疗老年股骨颈骨折的临床资料进行回顾性分析.结果 GardenⅠ型骨折17例,Ⅱ型86例,Ⅲ型25例.损伤至手术时间1～2W,手术时间平均60min,均未出现伤口感染,下肢深静脉血栓,肺栓塞或内固定物断裂现象,无死亡发生.均得到随访,时间16～48个月,平均30月.所有病例骨折愈合良好,5例（5/128,3.9%）术后股骨颈短缩移位,6例（6/128,4.6%）出现不同程度的股骨头坏死.术后Harris髋关节功能评分平均95.4分.结论 微创空心加压螺钉内固定治疗股骨颈骨折具有创伤小、方法简便、固定牢靠、可早期功能锻炼、并发症少的优点,是治疗GardenⅡ、Ⅲ型老年性股骨颈新鲜骨折的理想方法. 相似文献
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目的 探讨切开复位加压空心螺钉和克氏针内固定治疗经舟骨月骨周围骨折-脱位的临床效果。 方法 对25例患者采用切开复位、克氏针固定腕骨关节,舟骨骨折复位加压空心螺钉内固定,同时修复关节囊和韧带,术后进行康复治疗。 结果 术后随访7～24个月,平均15个月,根据Cooney腕关节评分标准, 本组优8例、良10例、可5例,差2例,平均评分值82分。X线片检查舟状骨骨折一期愈合,腕关节达解剖复位,腕骨间隙正常。 结论 应用切开复位加压空心螺钉和克氏针内固定,修复关节囊和重要韧带, 有利于腕关节功能的恢复,是治疗经舟骨月骨周围骨折-脱位的较好方法。 相似文献
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<正>Hoffa骨折为股骨下端单髁或双髁的冠状位骨折,为关节内骨折,临床较少见。对该骨折认识较浅显,以往治疗只是单纯螺钉固定,固定可靠性差,在早期活动时易发生移位,使治疗失败[1-3]。近年来由于交通及工农业的发展,该型骨折逐年增多,如果治疗不当,可引发创伤性关节炎、膝关节不稳等严重并发症[4]。近来我院骨科采用锁定钢板联合中空拉力螺钉治疗移位的Hoffa骨折,报告如下。1资料与方法1.1一般质料2007年10月~2012年10月共收治23例Hoffa骨折。男20例, 相似文献
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背景：PauwelsⅢ型股骨颈骨折具有较高的垂直剪切力、术后并发症发生率高等特征,是一种典型的不稳定骨折。目前治疗PauwelsⅢ型骨折固定方式较多,何种内固定为青壮年PauwelsⅢ股骨颈骨折的最佳固定方式,尚无明确结论。目的：比较3枚倒三角空心螺钉辅助横形拉力螺钉、股骨颈系统固定PauwelsⅢ型青壮年股骨颈骨折的临床效果。方法：选择2021年5月至2022年12月于西南医科大学附属医院就诊,采用3枚倒三角空心螺钉辅助横形拉力螺钉与股骨颈系统治疗的PauwelsⅢ型青壮年股骨颈骨折患者21例,其中9例采用3枚倒三角形空心螺钉+1枚垂直骨折线的横行拉力螺钉治疗(3+1空心螺钉组),12例患者采用股骨颈系统固定治疗(股骨颈系统组)。在手术时间、术中失血量、手术切口总长度、术中透视次数,骨折愈合时间、肢体功能等方面对两种固定方式进行比较。结果与结论：(1)所有患者均获得随访,3+1空心螺钉组患者随访时间10-25个月,平均(17.44±4.30)个月;股骨颈系统组患者随访时间8-24个月,平均(15.58±4.68)个月。(2)在术中透视次数、术后3个月Harris评分方面,股骨颈系统组... 相似文献
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股骨颈骨折内固定方式的有限元分析 总被引：7，自引：1，他引：7
目的 研究股骨颈骨折不同内固定方式对骨折端应力分布规律的影响 ,寻找符合生物力学原理的最佳内固定方式 ,为临床应用提供理论依据。方法 在Pro/ENGINEER中建立股骨近端实体模型 ,导入ANSYS 5 7建立有限元模型。在单钉固定的情况下对Pauwel,s角为 5 0°的经颈型骨折模型施加载荷 ,通过不同固定角度时的力学特征综合评价固定效果 ,并找出最佳固定角度 ;对该最佳固定角度下多钉不同固定方式进行计算和分析 ,评价不同固定方式的优劣。结果 单钉固定时当固定角度为 5 0°时 ,各参数同时达到最小值 ,说明以该角度固定可取得最佳的力学效果 ;如采用多钉固定 ,两钉横放效果最差 ,两钉竖放抗扭性较差 ,两钉斜放和三钉固定时力学环境好。从临床实用角度综合分析 ,单钉固定力学效果较好 ,且操作简单。结论 不同固定角度和螺钉组合方式对骨折面的力学环境有重要影响。 相似文献
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目的 探讨空心螺钉治疗腕部舟状骨骨折的疗效与安全性.方法 30例腕部舟状骨骨折患者平分为两组:对照组采用克氏针固定,治疗组采用空心螺钉固定.结果 治疗组15例,有效率为100%;对照组15例,有效率为73.3%.两组临床疗效对比有显著性差异(P＜0.05).治疗后,两组肘关节功能受限和肘关节受限发病率比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 空心螺钉治疗腕部舟状骨骨折疗效好,安全性强,值得推广应用. 相似文献
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目的 研究LISS-DF治疗股骨远端骨折近端螺钉不同固定方式对应力分布规律的影响,寻找符合生物力学原理的固定方式,为临床应用提供理论依据.方法 在ANSYS9.0软件中建立LISS-DF钢板固定股骨远端骨折(AO/OTA33-A3型)的实体模型和有限元模型.在近端螺钉不同单、双皮质固定方式下,通过模拟生理应力做轴向加载实验并进行有限元计算和分析.结果 1、3孔单2、4孔双皮质固定时,近端螺钉最大应力值在不同固定方式中最小为24.21975Mpa,位移值为0.131424um与其它固定方式相当且均较小,说明该固定方式可以取得较好的力学效果.结论 近端螺钉靠近骨折端处双皮质固定,其余螺钉间隔单双皮质固定时,可以减少应力集中现象,得到更好的把持力,使固定更牢固,从而降低固定失败的风险性. 相似文献
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背景：多年来,在青壮年股骨颈骨折内固定方式选择上一直存在争议,无论选择何种治疗方法,目标都是解剖复位和稳定内固定。虽然临床上治疗青壮年股骨颈骨折的内固定方式较多,但治疗效果各有优缺点,目前尚无统一的治疗方案。目的：观察新型股骨颈内固定系统治疗股骨颈骨折的疗效。方法：2019年1月至2020年6月采用股骨颈内固定系统固定21例股骨颈骨折患者(观察组)与采用3枚空心螺钉固定32例股骨颈骨折患者(对照组),年龄≤65岁。所有患者均为闭合性骨折,术前均拍患侧髋关节正位X射线片,均行CT平扫+三维重建。术后拍摄髋关节X射线片对骨折愈合及股骨头坏死情况进行判断,必要时部分病例行MRI检查。末次随访时对髋关节功能进行评估。结果与结论：(1)观察组21例患者均获得随访,平均19个月;手术时间平均58.09 min;术中透视次数平均23.19次;术中出血量平均109.29 mL;骨折临床愈合时间平均3.86个月;术后完全负重时间平均6.00个月;并发症发生率为14.3%,髋关节功能优良率85.7%;(2)对照组32例患者均获得随访,平均18个月;手术时间平均74.06 min;术中透视次数平均33.41... 相似文献
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目的：探讨多枚空心加压螺钉治疗老年股骨粗隆间骨折的临床疗效。方法：采用闭合复位3枚空心加压螺钉内固定术治疗老年粗隆间骨折42例。结果：42例均获骨折全部愈合，无髋内翻。结论：此内固定方法具有创伤小，操作简便，内固定可靠，是治疗老年粗隆间骨折较为理想的方法。 相似文献
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空心加压螺钉治疗股骨颈骨折的轴向拔出实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
目的通过实验,研究影响空心钉在股骨头内稳定性的重要因素,为临床中空心钉治疗股骨颈骨折选择理想的手术方案提供理论依据。方法31枚股骨头标本,空心螺钉按照治疗股骨颈骨折的方法植入股骨头。记录年龄、测量股骨头直径、测量股骨头骨密度、测量钉尖到关节面软骨的距离;同时固定股骨头和螺钉帽,通过实验机进行空心钉轴向拔出实验,记录最大拔出负荷。用SPSS11.5软件包对实验数据进行多元逐步回归分析。结果股骨头骨密度和钉尖到关节面软骨的距离与最大拔出负荷相关,前者呈正相关(P=0.002),而后者呈负相关(P=0)。钉尖到关节面大于8mm组和小于8mm组的最大拔出负荷之间有显著差异(P=0.004)。结论股骨头骨密度越高,一定范围内螺钉植入越深,越有利于内固定的稳定。 相似文献
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