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《2008年上海市医用生物材料研讨会论文汇编》2008年
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ATMFS治疗髋臼横断骨折的三维有限元分析

汪光晔  张春才  禹宝庆  许硕贵  苏佳灿  牛云飞  张鹏  
【摘要】:目的:研究髋臼三维记忆内固定系统(ATMFS)治疗髋臼横形骨折及其产生的动态记忆应力促进骨愈合的生物力学基础。方法:利用计算机仿真三维有限元技术,对ATMFS固定髋臼横断骨折的生物力学行为进行模拟,BaⅡ型三维有限元模型共划分7946个单元,2520个结点;CⅢ型三维有限元结构共划分1667个单元,6332个结点,单元采用TET4单元;髋臼有限元模型共划分113028个单元,节点数为19348。结果:(1)BaⅡ型与CⅢ型接骨器固定髋骨后,变形最大的加压部第一结构主应力BaⅡ型最大值分别为224.5M Pa和-34M Pa,其维持纵向的动态记忆持骨力196N;CⅢ型最大值分别为224.5M Pa和-34M Pa,其维持轴向的动态记忆加压力为125.05 N,二者皆远小于其屈服强度;(2)被固定髋骨应力分布均匀,各节点所受应力主要为正应力:髋臼底主要为压应力,近髋臼边缘处及髋臼前角部分为张应力;(3)骨折断面以压应力为主,最大压力峰值5.93MPa,最大张力0.164MPa,压应力主要通过皮质骨传递(约1.46 MPa),约为松质骨断面应力(约0.242 MPa)的7倍。结论:ATMFS有良好的耐疲劳与重复使用性,其固定后产生的动态记忆加压应力场,有利于固定髋臼横断骨折的稳定并促进骨愈合。
【作者单位】:第二军医大学长海医院骨科
【分类号】:R687.3

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