经颈型儿童股骨颈骨折不同固定方式的三维有限元分析

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1、中英文缩略词表英文缩写英文全名中文名称FEfiniteelement有限元FEAfiniteelementAnalysis有限元分析FEMfiniteelementmethod有限单元法CTComputedTomography计算机断层摄影术CPUCentralProcessingUnit中央处理器DicomDigitalimaging数字成像3D3-dimensional三维MpaMegapascal兆帕1万方数据经颈型儿童股骨颈骨折不同固定方式的三维有限元分析硕士研究生：王帅导师：廖瑛教授指导老师：汪金

2、平博士中文摘要目的：对交叉克氏针、空心螺钉、交叉克氏针结合外固定支架固定经颈型儿童股骨颈骨折的生物力学稳定性进行三维有限元法分析，比较交叉克氏针、空心螺钉、交叉克氏针结合外固定支架固定系统的优缺点，从而为临床治疗儿童股骨颈骨折提供一定的理论依据。方法：选取一名健康男性儿童，予以双侧股骨CT扫描，将通过CT扫描获取相关数据，采用Mimics10.0、GeoMagic11.0、Ansys14.0等软件，建右侧经颈型儿童股骨颈骨折的三维有限元模型。根据不同固定系统的内植物的相关扫描数据，建立相应的三维有限元模型，

3、将其导入右侧经颈型儿童股骨颈骨折模型。设定边界及载荷条件，根据人正常行走步态下的三种情况进行分析，得到股骨、内植物、骨折断面不同部分的位移值及位移分布、应力值及应力分布，比较分析三种不同固定系统固定经颈型儿童股骨颈骨折的稳定性。结果：建立不同固定系统固定经颈型儿童股骨颈骨折的三维有限元模型、在正常行走步态的三种情况下，模拟股骨近端载荷情况进行加载，外固定支架固定系统较其它固定系统的股骨、内置物所受应力值减小，股骨整体位移值减小；螺钉固定系统较其它固定系统内植物的整体位移值减小；螺钉固定系统在骨折断面不同部位

4、裂隙距离位移值较克氏针组及外固定支架固定系统减小，螺钉固定系统、外固定支架固定系统与克氏针固定系统有显著统计学差异，螺钉固定系统与外固定支架固定系统无明显统计学差异。结论：关键词：经颈型，儿童，股骨颈，骨折，有限元2万方数据Thethree-dimensionalfiniteelementanalysisofthedifferentinternalfixationoftranscervicalfemoralneckfractureofchildrenABSTRACTObjective:Thebiomecha

5、nicalstabilityofthedifferentinternalfixationmethodsoftranscervicalfemoralneckfractureofchildrenwerestudiedbythethree-dimensionalfiniteelementanalysis,thecomparisonoftheinternalfixationmethodsofthethreedifferentfixationsystemsofferssometheoreticalmechanicsp

6、roofsinclinicalselectionoftreatmentsoffemoralneckfractureofchildren.Methods:ByCTscanningnormalyoungmale’sfemurtogetrelatedmaterialstobuildthree-dimensionalfiniteelementmodel.Establishthree-dimensionalfiniteelementmodeloftranscervicalfemoralneckfractureofch

7、ildren(right),byusingMimics10.0、GeoMagicStudio11.0、Ansys14.0.AccordingtothedataofKirschnerwire、Hollowscrew、Externalfixatortobuildthree-dimensionalfiniteelementmodel,thenputitintotranscervicalfemoralneckfracturemodel.Setboundaryconditionandloadconditionsont

8、hreeconditionsinnormalgait,andtodofiniteelementanalyze,sowegetthedistributingmapoffemur、impalntsandfracturecross-section’sdisplacementanddisplacementvalue、stressandstressvalue.Inthiswaytocomparethestabilityof