髋臼后壁骨折3种内固定方式的有限元分析

目的 通过有限元分析比较3种内固定方式治疗髋臼后壁骨折的生物力学性能,评估不同内固定方式的稳定性.方法 建立包括骨盆主要韧带及股骨上1/3的骨盆三维有限元模型,模拟骨折面积＞50％的髋臼后壁骨折,髋臼后壁骨折采用后柱钢板+空心钉(空心钉组)、后柱钢板+弹簧板(弹簧板组)、后柱钢板+弹簧板+空心钉(弹簧板+空心钉组)内固定,统一用后柱钢板压住骨折块.加载不同负荷模拟站立、前屈、侧弯三种运动状态,比较分析3组骨盆各部件与内固定物的应力分布及垂直位移.结果 骨盆模型生物力学传递途径与既往研究高度一致,表明模型的可靠性与内固定治疗的有效性.相同载荷下空心钉组骨盆和内固定物的应力最大.空心钉组骨折区域的最大应力、垂直位移、内固定物与骨折区域应力差值均大于弹簧板组与弹簧板+空心钉组,而弹簧板+空心钉组最小.结论 上述3种内固定方式治疗髋臼后壁骨折均能取得良好的生物力学稳定性,但后柱钢板+弹簧板+空心钉内固定能改善整体的应力分布,降低再骨折和内固定断裂的风险,同时能促进骨折愈合,表现出更好的生物力学相容性.