基于有限元的智能气囊小夹板治疗桡骨远端关节内骨折的生物力学研究

来源 :南京中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mengyangshizamao
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背景:桡骨远端骨折是发病率较高的一种骨折,经急诊室确诊的骨折病例,桡骨远端骨折所占比例高达17%。临床上对于桡骨远端骨折治疗方式众多,小夹板治疗桡骨远端骨折是一种可以取得良好效果的治疗方法,但目前对于小夹板外固定治疗桡骨远端骨折的生物力学研究较少,其治疗桡骨远端骨折的具体分型尚不明确。目的:建立AO分型C型桡骨远端骨折的有限元模型,观察使用智能气囊小夹板固定骨折模型在一定条件下的应力分布及移位情况,探讨智能气囊小夹板治疗桡骨远端骨折适应的分型。方法:通过CT数据,使用MIMICS、Imageware、PRO/E软件重建正常前臂佩戴夹板固定的三维实体模型,使用手工划分的方式行骨骼的曲面切割,制造出AO分型C型桡骨远端骨折9种亚组的骨折实体模型。将实体模型导入ANSYS Workbench软件划分三维有限元网格,得到可以供计算使用的三维有限元模型,设置气囊扎带压强为28Kpa,设置桡骨和尺骨近端全自由度固定约束,予以100N的前臂轴向压力,观察应力分布及骨折移位情况。结果:智能气囊小夹板治疗桡骨远端AO分型C型骨折的适用性实验中,C1.1、C1.2、C1.3、C2.1、C2.2、C3.1型骨折模型应力分布虽集中但骨折稳定,未发生骨折再移位,而C2.3、C3.2、C33型骨折模型中骨折粉碎程度高,骨折块数量多,应力分散,骨折处最大应力值虽小但骨折不稳定,发生了骨折再移位。结论:本实验通过有限元计算得出智能气囊小夹板治疗AO分型C1.1、C1.2、C1.3、C2.1、C2.2、C3.1型桡骨远端骨折效果良好,而C2.3、C3.2、C3.3型则效果欠佳。
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