新型桥接钢板治疗RockwoodⅢ型肩锁关节脱位的生物力学性能

陈燕才, 张高峰, 李树波, 罗念祥, 张翼

南方医科大学学报 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (05) : 1103-1112.

新型桥接钢板治疗RockwoodⅢ型肩锁关节脱位的生物力学性能

  • 陈燕才, 张高峰, 李树波, 罗念祥, 张翼
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摘要

目的 探究新型桥接钢板治疗RockwoodⅢ型肩锁关节脱位症的生物力学性能。方法 基于1名RockwoodⅢ型肩锁关节脱位患者的CT数据设计新型桥接钢板结构,并建立桥接钢板-肩锁关节相互作用有限元模型,研究在术后复位状态、正常负载及撞击荷载下的受力变形特征及生物力学适配性,探讨其固定机制及应用优势。结果 桥接体系刚度为27.78 N/mm,接近肩锁关节韧带刚度(26.05 N/mm),符合柔性变形要求。正常负载下桥接体系最大应力为88.29 MPa,满足生理活动要求;撞击荷载下最大值达480 MPa,钢缆柔性变形进入塑性耗能阶段,可有效缓冲局部应力集中,降低刚性骨折风险。骨骼高应力区主要出现在C1~C4螺栓孔边缘,正常负载下骨骼应力最大值为0.762 MPa,撞击荷载下最大值为5.963 MPa,分别为螺栓应力的2.86%和1.66%。结论 新型桥接钢板相比传统内固定治疗,更能适配肩锁关节生物力学特性。该固定结构在提供足够稳定性同时,允许一定程度的生理微动,有助于优化术后康复效果。特别是固定环与钢缆连接区的柔性变形显著,应避免采用硬脆性材料作为连接区。此外,C1~C4螺栓孔边应力集中问题也需在临床实践中予以特别关注。

关键词

肩锁关节脱位 / 新型桥接钢板 / 有限元模型 / 生物力学性能 / 固定机制

中图分类号

R687.4 / R318.01

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陈燕才, 张高峰, 李树波, 罗念祥, 张翼. 新型桥接钢板治疗RockwoodⅢ型肩锁关节脱位的生物力学性能. 南方医科大学学报. 2025, 45(05): 1103-1112

基金

2022年佛山市自筹经费类科技计划项目(2220001004442)

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