目的 研究髓內(nèi)釘關(guān)鍵參數(shù)對(duì)兒童股骨干骨折的生物力學(xué)性能影響,為后續(xù)兒童髓內(nèi)釘?shù)膸缀纬叽缭O(shè)計(jì)及生物力學(xué)分析提供依據(jù)。方法 通過(guò)Mimics建立兒童股骨模型,使用SolidWorks進(jìn)行180 mm、210 mm、240 mm 3種長(zhǎng)度的髓內(nèi)釘設(shè)計(jì),使用Ansys Workbench有限元仿真軟件,分別對(duì)3種長(zhǎng)度的髓內(nèi)釘進(jìn)行醫(yī)用不銹鋼和鈦合金材料的賦值,求解出使用不同長(zhǎng)度及材料的髓內(nèi)釘進(jìn)行內(nèi)固定時(shí),股骨在軸向載荷下的應(yīng)力分布及位移,評(píng)估髓內(nèi)釘固定股骨的穩(wěn)定性和術(shù)后股骨的愈合情況。結(jié)果 在同種材料下,髓內(nèi)釘長(zhǎng)度與股骨平均應(yīng)力值、股骨最大位移呈負(fù)相關(guān),即隨髓內(nèi)釘長(zhǎng)度的增加,股骨平均應(yīng)力值及股骨最大位移減小,穩(wěn)定性更好。相同長(zhǎng)度下,鈦合金髓內(nèi)釘與醫(yī)用不銹鋼髓內(nèi)釘相比較,可適當(dāng)減弱應(yīng)力屏蔽效應(yīng),利于術(shù)后股骨愈合。結(jié)論 本研究建立的兒童股骨及髓內(nèi)釘內(nèi)固定模型說(shuō)明了髓內(nèi)釘長(zhǎng)度及材料對(duì)于股骨的穩(wěn)定性及骨折愈合的影響,可為后續(xù)兒童髓內(nèi)釘?shù)膸缀纬叽绯醪皆O(shè)計(jì)及生物力學(xué)分析提供依據(jù)。
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