有限元分析全环与半环型外固定架的力学稳定性差异

目的比较全环与半环型外固定架的力学稳定性差异,为骨科临床选用骨折固定装置提供参考。方法运用三维有限元方法对现有的全环和半环式外固定架的轴向和侧向稳定性进行分析以判断二者各自的适用范围。然后对全环外固定架的各项参数进行生物力学优化。结果在力学性能上,半环固定架与全环Ilizarov外固定架存在较大差异。Ilizarov全环外固定架无论是轴向抗拉压强度和抗侧向压力强度都较半环式外固定架高许多。外固定架的稳定性随着固定圆环个数、圆环间距、克氏针夹角的增加而增加,当克氏针夹角达到90°时固定效果最好。结论全环外固定架的力学特性要高于半环外固定架,但半环外固定架的装卸更简单、方便,其选用要结合临床。外固定架安装时应该尽可能增大固定圆环个数、圆环间距和克氏针夹角。