股骨颈动力交叉钉系统主钉位置对股骨颈骨折稳定性影响的有限元分析

目的 采用有限元方法分析股骨颈动力交叉钉系统(FNS)中主钉位置对PauwelsⅢ型股骨颈骨折稳定性的影响。方法 选择1名25岁健康男性志愿者，CT扫描收集其股骨中上段影像学数据并建立PauwelsⅢ型股骨颈骨折三维模型，同时建立FNS模型，将两种模型组合并根据FNS主钉位置的不同得到模型1(FNS主钉置入点位于股骨颈轴位中前1/3)、模型2(FNS主钉置入点位于股骨颈轴位中心)、模型3(FNS主钉置入点位于股骨颈轴位中后1/3)。采用有限元分析法评估并比较每组模型中的股骨颈骨折远端和近端、股骨近端、内固定装置的应力情况，同时分析股骨头远端和近端及内固定装置远端和近端在X(平行于股骨颈轴线)、Y(股骨颈矢状位)、Z(垂直于股骨颈轴线)轴位移情况。结果 (1) 3组模型股骨颈骨折端及股骨近端的应力随压力的增加均逐渐增加，3组模型间应力比较差异无统计学意义(P>0.05)。(2)随着压力的增加内固定装置的应力逐渐增加，模型1及模型2均小于模型3(P<0.05)。(3) 3组模型不同压力下股骨头远、近端以及内固定装置远、近端在X轴及Z轴方向位移比较差异均无统计学意义(P>0.05);在Y轴方向位移中，模型3均大于模型1和模型2(P<0.05),模型1与模型2比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 FNS主钉置入点位于股骨颈轴位中心及偏前具有较好的抗旋转能力且能避免内固定装置应力集中，从而使股骨颈骨折固定更牢靠。