Mô hình phần tử hữu hạn về các kỹ thuật cố định gãy thân xương đùi sau phẫu thuật thay khớp hông toàn bộ

Sự hiện diện của một prosthesis đùi lớn hơn một gãy trục đã gây ra sự phức tạp nghiêm trọng trong việc cố định và điều trị. Nghiên cứu này sử dụng các mô hình phần tử hữu hạn hai chiều, đa độ dày trong điều kiện ứng suất mặt phẳng của một xương đùi với prosthesis để khảo sát các ứng suất phát triển khi áp dụng ba kỹ thuật cố định phổ biến: sửa đổi thành prosthesis thân dài, lắp tấm bên với một trụ ghép xương vỏ và dây vòng, và ứng dụng tấm tùy chỉnh với cố định băng Parham gần và vít vỏ ở xa (tấm Ogden). Liên hệ giữa tấm và xương cũng như liên hệ tại vị trí gãy được mô hình hóa bằng cách sử dụng các phần tử đồng hướng với các mô đun vừa khít, do đó chỉ ứng suất pháp tuyến ở giao diện là quan trọng. Ẩm dương đã được sử dụng để mô hình hóa các tải trước của dây vòng và băng Parham để có thể mô hình hóa các tải đại diện ở cố định gần của hai loại điều trị tấm. Một nghiên cứu tham số đã được thực hiện với mô hình prosthesis dài để cho thấy sự biến đổi trong chiều dài thân ở một, hai và ba đường kính đùi dưới vị trí gãy. Mô hình tấm Ogden cho thấy sự chuyển giao ứng suất kéo gần băng gần nhất, với ứng suất kéo cao nhất ở vị trí gãy có dấu hiệu của việc bảo vệ ứng suất đối với vỏ gần bên. Mô hình trụ xương vỏ cho thấy sự chuyển giao ứng suất kéo đến trụ xương nhưng ít hơn trong việc bảo vệ vỏ gần. Các dây vòng ở chân của trụ xương cho thấy những thay đổi lớn nhất về tải, với dây xa nhất tăng đến gần bốn lần so với tải trước ban đầu. Sự tăng chiều dài thân cho mô hình prosthesis dài cho thấy bảo vệ ứng suất xung quanh vị trí gãy với chuyển giao ứng suất xảy ra xa hơn với mỗi gia tăng trong chiều dài thân.