新型桥接钢板治疗RockwoodⅢ型肩锁关节脱位的生物力学性能

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