ระเบียบวิธีทางไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อช่วยหาความเหมาะสมของการยึดตรึงกระดูกหน้าแข้งด้านนอกด้วยแผ่นยึดแบบเกลียว

การผ่าตัดรักษากระดูกหน้าแข้งหักจำแนกได้ตามความรุนแรงและประเภทการหักของกระดูก การศึกษานี้เป็นการใช้แผ่นยึดแบบเกลียว (LCP) สำหรับการตรึงภายนอก โดยเปรียบเทียบกับวิธีการ unilateral ในปัจจุบันที่ใช้เหล็กตรึงภายนอกด้านเดียว ทำการติดตั้งแผ่นยึดแบบเกลียวในสามด้านของกระดูกที่แตกต่างกัน ได้แก่ ด้านหน้า ด้านข้าง และตรงกลาง โดยใช้ ยังโมดูลัสและอัตราส่วนของปัวซองเป็นคุณสมบัติของวัสดุที่นำมาศึกษาเป็นค่าคงที่ในครั้งนี้ และกำหนดน้ำหนักตัวของผู้ป่วยที่ 60-100 kg การวิเคราะห์ประเมินระยะการเสียรูป ความเค้น ความเครียด และความแข็งตึงผ่านการวิเคราะห์ด้วยระเบียบวิธีทางไฟไนต์เอลิเมนต์ (FEA) เพื่อกำหนดการรักษาที่เหมาะสมที่สุด โดยการประเมินค่าความแข็งตึงและคาดการณ์พฤติกรรมของวัสดุ ในการทดสอบการแรงอัดตามแนวแกน การติดตั้งที่ด้านหน้าของกระดูกให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด โดยมีระยะการเสียรูป 4.25 mm ความเค้น von-Mises สูงสุด 2,187.00 MPa ความเครียด 0.532 และ ความแข็งตึง 164.71 N/mm การทดสอบแรงบิดแสดงให้เห็นระยะการเสียรูป 6.82 mm ความเค้น von-Mises สูงสุด 3,705.2 MPa ความเครียด 0.104 และความแข็งตึง 1,759.58 N/mm การทดสอบการดัด 4 จุดด้วยแรงด้านหน้า-ด้านหลัง ส่งผลให้เกิดระยะการเสียรูป 6.82 mm ความเค้น von-Mises สูงสุด 707.1 MPa ความเครียด 0.004 และความแข็งตึง 2,916.67 N/mm ในขณะที่การทดสอบด้านข้าง-ตรงกลาง ให้ความเค้น von-Mises สูงสุด 356.1 MPa ความเครียด 0.018 และความแข็งตึง 2,258.06 N/mm ซึ่งสูงกว่าค่าของวิธี unilateral ซึ่งอยู่ระหว่าง 117 ถึง 126 N/mm เราสรุปได้ว่าแบบจำลองการติดตั้งแผ่นยึดแบบเกลียวด้านหน้าเหมาะสำหรับการผ่าตัดรักษากระดูกหน้าแข้งหักมีการเสียรูปที่น้อยลงส่งผลให้กระดูกเคลื่อนไหวน้อยลง ซึ่งจะเป็นแนวทางที่ดีสำหรับการรักษาต่อไป และผลจากแบบจำลองเมื่อเพิ่มน้ำหนัก ได้ข้อสรุปว่าผลกระทบของน้ำหนักตัวส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงค่าระยะการเสียรูป ความเค้น และ ความเครียด แต่ค่าความแข็งตึงมีค่าใกล้เคียงกัน