五种内固定方式治疗SeinsheimerⅤ型股骨转子下骨折的生物力学特性比较

来源：中华骨科杂志2024年第09期北京时间：

作者：徐志,李豫皖,刘子铭,杨民

单位：张家港市第五人民医院,浙江大学医学院附属第一医院,北京大学第三医院,皖南医学院弋矶山医院

摘要：目的 通过有限元分析比较股骨近端锁定钢板、头干髓内钉+钢板、头干髓内钉+钛缆、重建髓内钉+钢板、重建髓内钉+钛缆固定SeinsheimerⅤ型股骨转子下骨折的生物力学特性。方法 采集1名健康成年志愿者左侧股骨CT数据，通过软件构建SeinsheimerⅤ型股骨转子下骨折有限元模型及股骨近端锁定钢板、头干髓内钉、重建髓内钉、钢板和钛缆内固定器械模型，完成骨折和内固定装配后比较股骨近端锁定钢板、头干髓内钉+钢板、头干髓内钉+钛缆、重建髓内钉+钢板和重建髓内钉+钛缆模型在生理载荷下骨折块和内固定系统各部件最大位移、最大应力以及对内外侧壁骨折断端应力激发效果的差异。结果 股骨近端锁定钢板、头干髓内钉+钢板、头干髓内钉+钛缆、重建髓内钉+钢板和重建髓内钉+钛缆的最大位移分别为7.9、5.7、4.3、4.3和4.9 mm，内固定系统最大位移分别为7.4、5.8、4.3、4.3和4.9 mm，内固定系统最大扭转角度分别为1.8°、1.5°、1.4°、1.3°、1.5°，最大应力分别为172.0、114.1、115.4、93.5和118.5 MPa，内固定最大应力分别为4 530.0、993.6、1 179.0、890.4和847.2 MPa。股骨近端锁定钢板在内侧壁远端和近端骨折接触面、外侧壁远端和近端骨折接触面的最大接触应力在五种固定方式中最大，分别为48.9、37.9、4.4、18.7 MPa；头干髓内钉+钛缆在上述4个接触面上的最大接触应力分别为16.1、18.1、6.9、11.7 MPa超过了头干髓内钉+钢板的0.0、0.0、5.5、7.5 MPa；重建髓内钉+钛缆在上述4个接触面上的最大接触应力分别为13.7、13.4、6.9、14.1 MPa超过了重建髓内钉+钢板的0.0、0.0、5.6、11.0 MPa。结论 采用重建髓内钉+钛缆的固定方式治疗SeinsheimerⅤ型股骨转子下骨折在结构稳定性、耐久性和对骨皮质的应力激发作用方面具有更好的表现。

关键词：股骨骨折;内固定器;有限元分析;生物力学现象

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目82302853