肱骨髁上部位局部三维构建及有限元分析

摘要

目的 探讨数字化三维重建技术建立的肱骨髁上部位有限元模型在肱骨髁上骨折研究的应用价值.方法 1具新鲜成人上肢标本灌注后行CT扫描,选取肱骨髁上部位CT图像并将CT数据导入MIMICS13.1软件,对肱骨髁上部位主要解剖结构进行三维构建.提取肱骨髁上部位三维模型,导入ANSYS 10.0软件中建立三维有限元模型.将模型按正常人体解剖位置固定,给予上端固定,要求远端各结点于X、Y、Z轴的位移为0,在内髁肱骨滑车施加尺骨作用力,在外髁肱骨小头施加桡骨作用力,分析尺桡侧加载外力后肱骨髁上部位应力分布情况.结果 成功对肱骨髁上部位进行三维构建,并建立肱骨髁上部位有限元模型,该模型可以清楚显示肱骨髁上部位骨骼、血管、神经等主要解剖结构.在100～500 N负载压力下,肱骨髁上区尺侧平均应力值高于桡侧(P＜0.05).结论 肱骨髁上部位主要解剖结构三维构建和有限元模型建立可为临床肱骨髁上骨折的研究提供损伤机制模型,外力加载后肱骨髁上部位尺侧受到的应力较大,肱骨内髁肱骨滑车上施加尺骨作用力更易导致肱骨髁上发生骨折.