股骨颈骨折单钉内固定的有限元分析

目的　研究股骨颈骨折单钉内固定角度对骨折端应力分布规律的影响 ,寻找符合生物力学原理的最佳内固定角度 ,为临床应用提供理论依据。方法　在Pro ENGINEER中建立股骨上端实体模型 ,导入ANSYS5 7建立有限元模型。模拟单腿站立的情况 ,对Pauwel′s角为 5 0°的经颈型骨折模型施加载荷 ,分别计算固定角度为30°～ 6 0°范围内 7种不同情况下骨折模型的力学特征 ,以应力、位移、张开位移等参数为指标 ,综合评价不同内固定角度的固定效果。结果　固定角度在 30°到 5 5°之间时 ,各参数值在一定范围内波动 ,并存在基本相同的变化趋势。当螺钉的固定角度为 5 0°时 ,各参数同时达到最小值 ,说明以该角度固定可取得最佳的力学效果。固定角度为 6 0°时 ,各参数显著增大 ,固定后的股骨颈稳定性较其它角度明显降低。结论　当骨折线Pauwel′s角为 5 0°时 ,紧固螺钉固定角度在 30°～ 5 5°均可以取得良好的力学效果 ,并以 5 0°最佳。