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目的:利用有限元方法研究动力化前路方形区钛板螺钉系统(DAPSQ)治疗前柱伴后半横行髋臼骨折的生物力学稳定性及合并对侧耻骨上下支骨折对其生物力学稳定性的影响,以期为临床上应用提供生物力学指导。方法:(1)选取一名健康成年男性志愿者(排除各种骨盆病变及畸形),予以知情同意,采用16排螺旋CT机对其第四腰椎至股骨上段进行0.5mm薄层平扫,获得全骨盆体层图像数据并以Dicom格式保存,将数据导入有限元处理软件Mimics10.01,进行骨盆三维几何模型重建,再利用Ansys软件下处理网格的模块软件ICEM对骨盆三维重建模型进行六面体网格划分。再运用Hypermesh V10.0软件调整网格质量,在此基础上根据解剖结构加载韧带,初步建立骨盆三维六面体单元有限元模型,将数据导入有限元软件ABAQUS 6.12进行骨盆应力计算分析。模拟坐位骨盆受力,将得到的应力云图与体外实验及其它模型文献数据进行有效性对比验证。(2)运用有限元分析方法构建右侧高位前柱伴后半横行髋臼骨折的全骨盆模型,对右侧髋臼骨折分别采用DAPSQ(A),前路重建钛板联合后柱拉力螺钉(B),双柱钛板内固定(C)固定。将建好的有限元模型导入ABAQUS6.12软件,模拟坐位加载600N生理载荷,比较各组骨折端的位移及应力分布情况,分析3种不同内固定方式在固定前柱伴后半横行髋臼骨折的生物力学稳定性;(3)根据已验证DAPSQ固定前柱伴后半横行髋臼骨折的稳定的情况下,分别构建出三组内固定模型:对侧骨盆环完整(A)、对侧耻骨上下支骨折内固定(B)及对侧耻骨上下支骨折未固定(C),模拟坐位加载600N生理载荷,比较各组右侧骨折端的位移及应力分布情况,分析在3种不同情况下DAPSQ固定前柱伴后半横行髋臼骨折的生物力学稳定性。结果:(1)本研究建立了具有详细解剖结构的全骨盆三维非线性六面体有限元模型,本模型共包含有限元单元格86444个,节点88388个,经比较,本模型所生理载荷下受到的应力分布与体外实验及其它文献模型数据相符合。(2)在模拟坐位加载600N生理载荷时3种内固定模型髋臼臼顶的纵向位移及后柱内壁的横向位移分布表现为C>B>A,坐位下A、B、C三组内固定模型臼顶纵向位移分别为(0.959±0.216)、(0.970±0.220)、(0.978±0.223)mm,后柱内壁横向位移分别为(0.903±0.034)、(0.930±0.045)、(0.997±0.068)mm,三种内固定模型所受应力表现为C>B>A,C与A、B的差异均具有明显统计学意义(P<0.05)。(3)在对侧骨盆环是否稳定的3种情况下的内固定模型中,A、B、C三组内固定模型臼顶纵向位移差异无显著意义;后柱内壁横向位移分别为(0.903±0.034)、(0.910±0.038)、(1.117±0.380)mm,DASPQ方形区处螺钉所受应力表现为A>B>C,差异有统计学意义。结论:(1)本研究建立了一个具有较高仿真性的正常人体全骨盆三维非线性六面体有限元模型,该模型构建了基本的骨盆韧带组织,解剖结构完整,使得模型能够基本符合骨盆的真实情况,通过对其进行相应的有效性验证,得出该模型可用来进行与临床相关的生物力学研究。(2)DAPSQ治疗前柱伴后半横行髋臼骨折具有良好的生物力学稳定性。(3)DASPQ固定前柱伴后半横行髋臼骨折时,在对侧骨盆环稳定的前提下可以提供较好的生物力学稳定性。