平行空心加压螺钉联合内侧支撑钢板与F型空心加压螺钉固定Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折生物力学特性的有限元分析

来源：王俊杰,高永泉,宋德业,倪江东.平行空心加压螺钉联合内侧支撑钢板与F型空心加压螺钉固定Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折生物力学特性的有限元分析[J].中南大学学报(医学版),2022,47(08):1143-1153.

目的：Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折是指在冠状面上骨折线与髋臼上缘连线的夹角大于50°的股骨颈骨折。临床上较常用的内固定方式为空心加压螺钉（cannulated compression screw,CCS）、动力髋螺钉和锁定钢板。本研究对F型CCS固定和3种平行构型CCS联合内侧支撑钢板钢板固定进行建模和有限元分析，旨在比较4种内固定方式治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的生物力学特性，为临床治疗提供理论依据。方法：选取1位52岁男性志愿者，身高176 cm，体重72 kg，无髋关节病史，行髋关节X线片及CT检查证实骨骼形态、骨质条件正常。应用螺旋CT对其右侧股骨近端行连续薄层扫描，采用有限元法利用CT采集的数据建立Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折仿真模型，在模型上比较倒三角平行构型CCS+内侧支撑钢板（A组）、垂直平行构型CCS+内侧支撑钢板（B组）、水平平行构型CCS+内侧支撑钢板（C组）和F型CCS（D组）的内植物、骨折端的应力分布、应力峰值、位移分布及位移峰值。结果：A、B、C、D组模型的内植物应力峰值分别为362.74、586.84、558.25、208.66 mPa，应力峰值均出现在内植物的骨折断端部分，其中D组的应力分布最为均匀；A、B、C、D组内植物位移峰值分别为0.39、0.45、0.44、0.41 mm；骨折端的应力峰值分别为70.62、98.48、55.84、65.39 mPa，断端应力均集中在股骨颈基底部和股骨干外侧皮质，C、D组应力分布较A、B组均匀；A、B、C、D组骨折端的位移峰值分别为0.44、0.52、0.50、0.44 mm,B、C组位移大于A、D组。结论：F型CCS固定的力学稳定性与倒三角平行构型CCS联合内侧支撑钢板固定相当，并具有比平行构型CCS联合内侧支撑钢板固定更好的应力分散效果，可能是治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的更好选择。

关键词：股骨颈骨折;骨折内固定;空心加压螺钉;内侧支撑钢板;有限元分析

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