经骶2骶骨翼髂骨螺钉与骶1螺钉连接固定治疗DenisⅡ区骶骨骨折的有限元分析

摘要：

目的:通过有限元分析对比经骶2骶骨翼髂骨（S
2-alar-iliac，S
2AI）螺钉与骶1螺钉连接固定（S
2AI screw and S
1 screw fixation，S
2AI-S
1）与传统骶髂螺钉治疗DenisⅡ区骶骨骨折的生物力学稳定性。
方法:对1名骨性结构正常的男性志愿者的腰椎及骨盆行CT扫描及三维重建，采用ANSYS 17.0软件构建右侧DenisⅡ区骶骨骨折及耻骨联合损伤的有限元模型。骨盆前环统一采用五孔钢板固定，骨盆后环分别采用：骶髂螺钉，S
1节段半螺纹空心钉；S
2AI-S
1；经骶2骶骨翼髂骨螺钉与对侧骶1螺钉连接固定（S
2AI screw and contralateral S
1 screw fixation，S
2AI-CS
1）。通过约束双侧髋臼软骨并在L
4椎体上方施加500 N垂直应力，比较上述三种固定模型骶骨最大位移、最大von Mises应力和垂直刚度。
结果:在垂直方向和前后方向上骶骨最大位移方面，S
2AI-S
1模型均最小，分别为1.40 mm、1.40 mm，而S
2AI-CS
1模型均最大，分别为1.60 mm、1.56 mm；在水平方向上骶骨最大位移方面，S
2AI-S
1模型最小（0.19 mm），而骶髂螺钉固定模型最大（0.37mm）；在内固定最大von Mises应力方面，骶髂螺钉模型的应力最大（216.02 MPa），而S
2AI-S
1模型应力最小（39.82 MPa）；在螺钉周围骨最大von Mises应力方面，骶髂螺钉模型应力最大（39.68 MPa）而S
2AI-S
1模型应力最小（31.56 MPa）；在S
1椎体上表面中心点垂直位移方面，骶髂螺钉、S
2AI-S
1及S
2AI-CS
1组分别为0.83 mm、0.73 mm及0.93 mm。以S
1椎体上表面中心点垂直位移预测三组模型垂直刚度从大到小依次为S
2AI-S
1、骶髂螺钉及S
2AI-CS
1。
结论:S
2AI-S
1在三维有限元分析中具有良好的生物力学稳定性，可作为骶骨骨折治疗的一种新型内固定方式。

关键词：骶骨、骨折固定术，内、有限元分析、对比研究、骨螺丝

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资助基金：广东省教育厅高水平建设经费南方医科大学临床研究启动项目LC2019ZD001;南方医科大学南方医院临床研究专项2019CR016;Clinical Research Startup Program of Southern Medical University by High-level University Construction Funding of Guangdong Provincial Department of EducationLC2019ZD001;The Clinical Research Program of Nanfang Hospital, Southern Medical University2019CR016

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1500-1508