贺洪辉，侯 威

    (南华大学附属南华医院关节运动科，湖南衡阳421000)

    不同内固定方法治疗不稳定型粗隆间骨折的有限元分析

    贺洪辉，侯 威

    (南华大学附属南华医院关节运动科，湖南衡阳421000)

    目的 利用三维有限元技术对不稳定型粗隆间骨折及动力髋螺钉(DHS)、股骨近端髓内钉(PFN)、股骨近端锁定钢板(PF-LCP)进行建模，分析3种方式固定不稳定型粗隆间骨折(AO分型31-A2型、31-A3型)的生物力学特性及其稳定性，以期对不稳定型股骨粗隆间骨折的治疗提供科学、客观、可靠的力学理论依据，指导临床治疗。方法 建立31-A2型、31-A3型骨折模型(AO分型理想模型)，分别采用DHS、PFN、PF-LCP 3种方式固定2种骨折，利用有限元方法模拟及分析正常载荷静止状态下单足中立位时3种方式固定2种骨折的生物力学稳定性。结果 力学加载后在31-A2型、31-A3型骨折断面节点应力值及骨折线位移值最大者均为DHS，其次为PF-LCP，PFN应力及位移最小，三者最大应力在31-A2型分别为15.3、4.30、3.80 MPa，在31-A3型分别为56.9、31.16、16.63 MPa；3种方式骨折断面节点应力值比较，差异均有统计学意义(P1 资料与方法

    1.1 一般资料 对70岁健康男性志愿者(自愿参加并签订知情同意书)1例进行X射线、CT检查，排除股骨及髋关节创伤、骨病及肿瘤等。使用美国GE牌64排CT进行髋关节及全长股骨薄层扫描，层厚1 mm，生成380张DICOM格式的CT图像，由Mimics软件读取相关数据。

    1.2 方法

    1.2.1 实验步骤 (1)将CT图片导入Mimics软件中建立股骨三维模型；(2)将三维模型导入Geomagic逆向工程软件中进行优化处理；(3)利用Workbench软件模型处理功能，按31-A2、31-A3理想骨折线切割股骨模型，31-A2型：骨折线位于转子间线与股骨纵轴45°，内侧及后侧骨皮质破裂，外侧骨皮质完好；31-A3型：骨折线由小转子上向外向下延伸至股骨外侧皮质；(3)依据骨折模型尺寸并参考临床实际医疗器械按比例对内固定模型进行设计构造，并按照标准手术方法装配骨折模型及内固定模型；(4)采用Workbench软件Solid187实体单元对模型进行网格划分(十节点四单元体)，设置边界条件，加载荷，定义相互接触关系，进行计算分析。

    1.2.2 边界条件、接触设置及材料属性 (1)边界条件：固定股骨远端，进行静态力学加载 ......