接骨板内固定参数对骨愈合过程的影响分析

作者：方润心; 纪爱敏; 陈长胜; 龙登燕; 赵仲航骨愈合正交实验内固定系统有限元分析

摘要：为比较不同内固定参数对横、斜形骨折两种情况下骨愈合过程的影响,利用Python对Abaqus进行二次开发,对综合力学调控及细胞分化的作用下的骨愈合过程进行模拟;同时采用正交实验的设计方法,对不同内固定参数对骨愈合过程的影响进行研究,利用L9(34)正交表对不同的内固定参数进行组合,对不同组合下的愈合过程及结果进行分析,优选长效内固定方式。分析结果表明,横形骨折在愈合初期的愈合效果优于斜形骨折的愈合效果;使用接骨板进行固定时,不同参数对愈合形式产生不同的影响,接骨板的工作长度对骨折愈合过程影响较大,较小的工作长度使横、斜形骨折的愈合过程出现较大的差异,横形骨折较斜形骨折更早地愈合至1 000 MPa;增加工作长度,横、斜形骨折愈合形式相近,并且两者16周的愈合结果皆高于1 400 MPa;同时,接骨板及螺钉上的最大等效应力随着工作长度的增加出现降低的趋势;整体来说,骨折近端空出1~2孔,为骨折的愈合提供较好的力学环境;横、斜形骨折的愈合速率与内固定系统参数的选择有很大的相关性,斜形骨折对内固定系统的稳定性要求高于横形骨折,因此斜形骨折下应当适当增加螺钉数量,以保证其对稳定性的要求。

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