锁定钢板复合个性化同种异体骨治疗胫骨近端骨巨细胞瘤术后骨缺损有限元分析

摘要

目的 采用有限元法分析锁定钢板复合个性化同种异体骨治疗胫骨近端骨巨细胞瘤术后骨缺损的力学参数,探讨其力学稳定性.方法 选择1例胫骨近端骨肿瘤患者,通过螺旋CT和MRI扫描获取下肢骨骼和骨肿瘤的图像数据,建立锁定钢板复合个性化同种异体骨治疗胫骨近端骨缺损的三维有限元模型,进行仿真力学分析,记录锁定钢板和个性化同种异体骨内固定物的应力分布和形变情况.结果 在模拟3倍体质量轴向载荷作用力下,锁定钢板的等效应力集中分布在与骨缺损区域相对应的钢板中段,最大应力发生在钢板近端第5枚螺钉与钉孔接触处(25.936 MPa).在轴向位移分布上,胫骨近端内侧平台、个性化同种异体骨近端在Z轴上的最大位移分别是0.293、0.272 mm;在侧方位移分布上,胫骨近端,个性化同种异体骨近端、远端在X和Y轴上的最大位移分别为0.718 mm和0.571 mm、0.668 mm和0.572 mm、0.095 mm和0.370 mm.结论 锁定钢板复合个性化同种异体骨治疗胫骨近端骨巨细胞瘤术后骨缺损,可提供有效的轴向微动和剪切力刺激,促进骨愈合,力学稳定性良好.