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锯片几何形状对 HTO 外侧皮质铰链裂纹萌生和扩展的影响

胫骨高位截骨术 (HTO) 在某些骨科手术的固定和愈合中发挥着至关重要的作用。 然而,脆弱的铰链会带来很大的失败风险。 本研究旨在调查锯片切削刃的几何形状是否会影响铰链上裂纹的萌生或扩展,以及某些切削刃几何形状是否可以减轻这种风险。

材料与方法:

利用横向各向同性弹性骨特性开发了有限元模型。 比较了三种不同的切削刃几何形状(矩形、U 形和 V 形)。 进行 1.27 毫米厚的锯切,留下 1 厘米的横向皮质铰链。 施加负载以打开截骨术 1 秒。 进行了两次模拟,一次没有裂纹萌生,另一次有 15° 向上倾斜的裂纹,以评估局部应力集中并计算铰链的能量释放率。

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结果:

在没有裂纹萌生的模拟中,矩形锯片几何形状表现出最低的局部应力集中。 然而,在裂纹萌生模拟中,U 形几何形状表现出最低的局部应力集中和最低的能量释放率。 这意味着 U 形几何形状不太可能在外侧皮质铰链上引发和传播裂纹。

讨论/

尽管这项研究利用计算机建模并有其局限性,但它表明 U 形切削刃几何形状由于其最低的能量释放率,在最小化裂纹萌生或扩展的风险方面是最有效的。 这一发现支持了我们最初的假设,并强调了在 HTO 程序中考虑切削刃几何形状的重要性。

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总之,这项研究强调了切削刃几何形状在胫骨高位截骨术成功中的关键作用。 通过选择 U 形切削刃,整形外科医生可以最大限度地降低裂纹萌生或扩展的风险,从而有助于改善患者的治疗效果和手术的整体成功。

锯片几何形状对 HTO 外侧皮质铰链上裂纹萌生和扩展的影响是进行骨科手术时需要考虑的重要因素。 请继续阅读,了解更多有关不同锯片设计如何影响手术期间骨骼完整性的信息。

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