髋臼双柱骨折四种固定方式的生物力学比较及临床意义

目的 比较髋臼双柱骨折4种内固定方法在不同载荷下的生物力学特点.方法 利用CT图像,建立左侧髋臼双柱骨折三维有限元模型.比较四边区十字钢板、后路双重建钢板、髋臼三柱空心螺钉、新型解剖钢板固定,模拟上半身重量约60 kg坐位、向左转身、向右转身时的受力,施加600N的垂直载荷,向左旋转及向右旋转方向分别施加8 N/M的扭矩,时长1 s,Von Mises应力公式分析内固定的受力.结果 (1)垂直载荷及向左旋转工况下,应力峰值为:解剖板＞十字板＞后路双板＞三柱钉,向右旋转工况为:十字板＞解剖板＞后路双板＞三柱钉.(2)坐位向右转身,四边区十字板位于髂窝臼顶区域的位移最大,耻骨结节处的螺钉应力最大.(3)坐位向左转身,臼顶区域的后路双板内侧钢板近端应力及位移最大,臼顶内上方区域的髋臼后柱螺钉应力最大,髂后上嵴区域的横向双柱钉位移最大.位移峰值为:十字板＞解剖板＞后路双板＞三柱钉.结论 三柱钉固定最稳定,解剖板应力分布较均匀,稳定性与后路双重建钢板相似.钢板固定时,应避免与拧人螺钉反方向的转身动作,减少内植物变形、松动滑脱、断裂、复位丢失等并发症.