股骨颈动力交叉钉联合空心钉治疗PauwelsⅡ型中青年股骨颈骨折的有限元分析

背景：股骨颈骨折是一种还未被解决的骨折，虽然涌现了空心螺钉、动力髋螺钉及股骨颈动力交叉钉等效果较好的植入物，但对于Pauwels角和剪切力较大的股骨颈骨折的最佳内固定方案尚无定论。目的：采用有限元分析法研究不同置钉位置的股骨颈动力交叉钉联合空心螺钉治疗PauwelsⅡ型中青年股骨颈骨折的生物力学特性。方法：根据提取的志愿者股骨CT数据建立Pauwels角为50°的股骨颈骨折模型，将股骨颈均分为3等分，构建4组模型：A组股骨颈动力交叉钉主钉位于股骨颈中间1/3;B组股骨颈动力交叉钉主钉位于股骨颈下1/3;C组股骨颈动力交叉钉主钉位于股骨颈下1/3+空心螺钉位于股骨颈上1/3;D组股骨颈动力交叉钉主钉位于股骨颈中间偏前内侧1/3+空心螺钉位于股骨颈中间偏后内侧1/3。在1200N的载荷下测量4组股骨、内固定模型的应力分布及峰值、最大变形情况和骨折断面的应力分布。结果与结论：(1)通过有限元分析可知，C组的股骨及内固定模型的应力分布及峰值、最大变形情况和骨折断面的应力均小于其余3组；(2)B组相较于A组有着更小的股骨骨质、内固定物和骨折断面应力和位移，说明股骨颈动力交叉钉头钉放置于股骨颈下1/3比中1/3更稳定；(3)结果表明，股骨颈动力交叉钉头钉位于股骨颈下1/3联合股骨颈上1/3平行放置螺钉对青壮年PauwelsⅡ型股骨颈骨折具有更好的稳定性，是治疗该类型骨折的有效选择。