【摘 要】
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目的髋部骨折的有限元研究多以股骨颈骨折为模型,而转子间骨折模型较少。文中旨在采用有限元分析方法,探讨股骨转子间皮质骨厚度对髋部近端骨折类型的影响。方法选取2017年10
【机 构】
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广州中医药大学第一临床医学院; 广州中医药大学第一附属医院创伤骨科;
【基金项目】
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国家自然科学基金(81673996)
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目的髋部骨折的有限元研究多以股骨颈骨折为模型,而转子间骨折模型较少。文中旨在采用有限元分析方法,探讨股骨转子间皮质骨厚度对髋部近端骨折类型的影响。方法选取2017年10月广州中医药大学第一附属医院健康男性志愿者1例。初步建立三维模型,进行网格划分、定义材料属性及设置边界条件,构建厚皮质骨、中厚皮质骨、薄皮质骨模型。测量模型断裂时刻及该时刻的Von Mises应力云图、骨折线走行、最早失效单元的时间-压力曲线。结果薄皮质骨模型最易发生骨折,厚皮质骨模型最迟发生骨折。Von Mises应力云图显示,断裂发生起始时,各模型应力主要分布在股骨颈的后侧与转子间,并向下延伸至小转子后下方;随着转子间皮质厚度降低,股骨颈的最大应力范围逐渐缩小,并向股骨颈后下方及转子间转移;其中薄皮质骨模型的最大应力区域明显缩小,并主要分布于股骨颈基底部与转子间交界处;随着皮质骨变薄,小转子亦逐渐变成应力区。薄皮质骨模型在转子间及小转子周围均出现骨折线。最早失效单元的时间-压力曲线显示,薄皮质骨模型最早发生断裂,最大应力为51.6 Mpa;厚皮质骨模型最迟发生断裂,最大应力为96.4 Mpa;中厚皮质模型最大应力为89.7 Mpa。结论股骨转子间皮质骨厚度是影响髋部骨折类型的重要因素。
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