根据尺桡骨三维有限元模型剖析桡骨远端骨折的生物力学特征

原标题：依据尺桡骨三维有限元模型剖析桡骨远端骨折的生物力学特征

摘要：

三维有限元模型：有限元模型主要是使用有限元剖析办法树立的模型，而三维有限元模型主要是依据空间有限离散准则，将三维空间结构体切割不同区域，各区域为一单元且以节点相连接，因而节点间的变形运动是接连的，会引起周围节点及单元的相关改变。三维有限元模型准确传神，且契合桡骨远端骨折的生物力学特性，模仿测验成果可为临床研讨供给理论依据。

桡骨远端骨折：特指距桡骨远端关节面3 cm以内的骨折，常见于患者跌倒时损害，是中老年人好发骨折之一，约占悉数骨折患者的1/6。

布景：近年来关于桡骨远端骨折机制倾向定性的研讨大都仅限于二维剖析，易受多种要素影响，导致成果不甚满足，而使用CT数据树立三维有限元模型可更好评价人体骨骼变异状况。

意图：经过树立尺桡骨三维有限元模型，检测桡骨远端骨折生物力学，并进行桡骨远端骨折发作机制研讨。

办法：获取1名50岁健康女人左边上肢肱骨远端到腕关节中段CT扫描印象学材料，志愿者对实验计划知情赞同，且经CT扫描显现正常，扫除患有骨科相关疾病。使用三维有限元剖析软件Ansys 16.0树立尺桡骨三维有限元模型，模仿手腕背伸、掌屈、尺偏、桡偏时力的加载，调查记载不同载荷下模型各部分应力；剖析不同模型视点时桡骨远端骨折构成及裂纹走向。

成果与定论：①腕关节处于背伸位时，前臂旋前和前臂旋后桡骨背侧缘中点受压应力，随背伸视点增大而增大；前臂旋前和前臂旋后桡骨掌侧受张应力，随背伸视点增大而增大；②腕关节处于掌屈位时，前臂旋前和前臂旋后桡骨背侧缘中点受张应力，随掌屈视点增大而增大；前臂旋前和前臂旋后桡骨掌侧受压应力，随掌屈视点增大而增大；③前臂旋前背伸位及前臂旋后掌屈位时，桡骨裂纹首要呈现于松质骨与密质骨交界处桡骨远端外表受最大张力一侧，骨折裂纹沿掌远端向近背端，与骨轴线45°角方向开展；④前臂旋前掌屈位及前臂旋后背伸位时，桡骨裂纹首要呈现于松质骨与密质骨交界处桡骨远端外表受最大张力一侧，骨折裂纹沿远背端向近掌侧，与骨轴线45°角方向开展；⑤成果表明，手腕背伸、掌屈、尺偏、桡偏进行力的加载，骨折首要呈现于松质骨与密质骨交界处桡骨远端外表受最大张力一侧，裂纹走向与所受应切力和张应力方向有关。

ORCID: 0000-0002-4577-2165(夏长江)

我国安排工程研讨杂志出书内容要点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；安排工程

关键词: 桡骨远端骨折, 三维有限元, 尺桡骨, 生物力学, 裂纹走向

文章来历: 夏长江, 袁志峰, 方 宁. 依据尺桡骨三维有限元模型剖析桡骨远端骨折的生物力学特征[J]. 我国安排工程研讨, 2020, 24(6): 893-897.

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