三维有限元方法-为一种新型的研究方法,是利用数学的形式概括事件的各种条件和性能

三维有限元方法-为一种新型的研究方法，是利用数学的形式概括事件的各种条件和性能

三维有限元方法-为一种新型的研究方法，是利用数学的形式概括事件的各种条件和性能，并进行重复分析计算的研究方法。有限元数值模型分析技术将现代数学、力学的基础理论与有限元分析技术、计算机图形学和优化技术相结合，具有丰富、完善的单元库、材料模型库和求解器，可利用数值模拟技术高效求解各类结构动力、静力和线性、非线性问题。将其应用于骨科领域，可以更好的进行各种骨科生物力学分析，对各种生物力学强度进行数值模拟分析，较精确地掌握各点的受力情况，了解内部应力应变的分布规律，获得应力应变分布图等，从而更好的指导临床治疗。

学术术语来源——

锁骨中段骨折修复：重建钢板前置与上置的生物力学差异

文章亮点：

1 文章结果显示，不论怎样的载荷条件，骨折断端均会存在一定的应力。而且，前置位和上置位不同内固定方式对骨折端愈合的影响方面不存在明显差别，但在骨折断端应力和内固定应力方面，前置位均显著大于上置位。即提示，较之上置位，前置位固定具有更明显的应力集中效应。

2 临床对锁骨中段骨折进行修复的过程中，利用不同重建钢板位置进行内固定修复会产生不同的生物力学情况。其中，较之重建钢板上置内固定，前置内固定修复效果更佳，是一种较为可靠的治疗方法。

3 文章仅对不同重建钢板位置的内固定效果进行了分析研究，并未考虑到不同骨折类型力学特性以及不同钢板类型等因素的影响。并在研究过程中假设螺钉为圆形杆，因此最终的研究结果可能存在导致内固定装置最大等效应力下降的情况，计算精确度存在一定的误差。另外，文章中对所使用的各种生物材料的力学特性均进行了假设，与客观情况存在较大的差异。因此，文章还存在一定的不足之处，还需要在今后的研究中不断予以完善，以提高研究结果的准确性和可信性，更好的为临床治疗提供可参考的依据。

关键词：

植入物；数字化骨科；锁骨中段骨折；重建钢板前置；重建钢板上置；生物力学

主题词：

锁骨；骨折；内固定器；应力；生物力学

摘要

背景：锁骨位置表浅，受到外界的应力极易发生骨折，重建钢板内固定是一种常用的修复方式，但钢板放置的最佳位置尚无统一观点。

目的：采用有限元方法对比分析锁骨中段斜行骨折前置位和上置位重建钢板内固定的生物力学数据，以寻找更加有效的钢板放置位置。

方法：从2012年9月至2013年9月在接受体检的健康群体中随机选择6名健康男性进行研究，均予以锁骨螺旋CT扫描，利用三维有限元方法，建立锁骨中段骨折重建钢板上置位和前置位内固定的三维有限元模型，并模拟不同的工况，对相关生物力学数据进行比较分析。

结果与结论：压缩工况下，前置位和上置位各生物力学相关指标比较差异均无显著性意义(P均> 0.05)；顺时针扭转和弯曲时，前置位最大应力显著大于上置位，差异有显著性意义(P < 0.05)，但骨折块最大综合位移比较二者差异无显著性意义(P > 0.05)；逆时针扭转工况下，逆时针扭转和弯曲时，二者各指标数值比较差异均无显著性意义(P > 0.05)；如果在弯曲工况条件下，位移方面两种位置比较差异无显著性意义(P > 0.05)，但在骨折断端应力和内固定应力方面，前置位均显著大于上置位，具有更明显的应力集中效应，差异均有显著性意义(P均< 0.05)。提示利用重建钢板前置与上置内固定修复锁骨中段骨折会出现一定的生物力学差异，其中，采用重建钢板前置内固定是一种较为可靠的治疗方法。