医用生物力学

王丽珍  赵峰  樊瑜波

摘要： 目的 用三维有限元法测试新型股骨髓内钉（proximal femoral nail antirotation, PFNA）的刚度、强度等生物力学性能，探讨其在股骨粗隆间骨折愈合前后生物力学应力应变分布情况。方法 利用参数化设计软件UG建立髓内钉三维模型，并用三维图像处理软件MIMICS 对CT图片进行预处理，建立股骨骨折模型及愈合模型并进行数值模拟。结果 骨折愈合前，最大Von Mises应力发生在骨折位置，高达663 Mpa，髓内钉远端锁钉位置应力仅为113 Mpa；骨折愈合后，最大Von Mises应力发生在螺旋刀片与主钉接触位置，股骨干上的锁钉位置出现明显的应力集中现象。结论 骨折愈合后远端锁定钉位置常发生股骨干骨折，因此骨折愈合后应将髓内钉取出。