肩袖损伤修补金属锚钉置入角度——有限元分析

目的 通过有限元分析方法比较肩袖修补术中冈上肌肌腱足印区处以90°、45°置入金属锚钉时钉体及周围骨组织的受力情况.方法 利用CT数据建立肱骨近端和锚钉的三维模型,在冈上肌肌腱止点足印区、肱骨大结节和关节软骨交接区模拟90°、45°置入锚钉,且加载15°、30°、45°、60°、75°、90°的100 N拉力,采用有限元分析软件ABAQUS模拟分析锚钉和肱骨近端骨组织应力分布情况.结果 在所有的模型中,锚钉的最大等效应力集中在锚钉下方小孔和近端螺纹之间.45°置入的锚钉周围骨组织的最大等效应力集中在近端锚钉螺纹和牵引侧的骨组织表面之间;而90°置入的锚钉周围骨组织等效应力比较均衡的分布在近端螺纹周围.以100 N的拉力从15°～75°对锚钉进行牵拉时,45°置入的锚钉所受的最大等效应力大于90°置入锚钉所受应力;随着角度的增大,两个角度置入锚钉之间应力差异逐渐减小.90°牵拉载荷时,90°置入的锚钉所受的应力稍大于45°置入锚钉所受应力.金属锚钉受从15°～90°牵拉载荷时,45°置入锚钉周围骨组织所受的最大等效应力均大于以90°置入锚钉周围骨组织的所受的最大等效应力.结论 有限元分析结果显示,以90°置入锚钉时锚钉及其周围骨组织所受的应力较45°置入锚钉更小,建议肩袖修补手术中采用90°置入锚钉.