不同尺骨短缩截骨方式治疗尺骨撞击综合征的生物力学有限元分析OA

背景:尺骨撞击综合征是一种常见的腕部疾病,而尺骨短缩截骨是治疗尺骨撞击综合征的确切手段之一。当前已有较多关于不同尺骨短缩截骨方法之间直接对比的临床研究,但在利用有限元分析法来模拟并比较各种截骨方式生物力学效果的研究领域内,相关报道仍然较少。目的:采用有限元分析方法,模拟比较尺骨撞击综合征在不同截骨治疗方式下的生物力学特性,从而为临床治疗提供参考和依据。方法:选择一名成年健康男性志愿者的完整尺桡骨CT数据,依次使用Mimics 19.0、Geomagic Studio 2013、Solidworks 2019和Ansys 17.0软件来构建5种尺骨截骨后模型:①尺骨远端V型截骨;②尺骨远端横行截骨;③尺骨干骺端横行截骨;④尺骨远端梯形截骨;⑤尺骨远端斜形截骨。根据实验设计及内固定原则装配钢板螺钉。随后模拟腕关节轴向压缩、旋前及旋后这3种运动模式,对各组模型施加相应的边界条件和载荷,以获取尺骨截骨处及其内固定装置的应力分布、位移情况。最后,将所得结果与既定的实验数据标准对比,从而得出相关结论。结果与结论:①5种不同尺骨短缩截骨方式在3种不同运动即不同载荷下,截骨断端均较稳定,没有明显的相对差异性优势;②5种不同尺骨短缩截骨方式在3种模拟运动状态下的内固定物应力形变方面存在一定差异:在模拟旋前状态下,尺骨干骺端横行截骨的内固定钢板存在断裂的风险;在模拟旋后状态下,尺骨干骺端横行截骨的内固定钢板也存在形变风险;③在内固定物的应力和位移变形方面,尺骨远端V型截骨的内固定稳定性在3种模拟状态下均具有相对优势。