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目的：
1.建立正常胫骨上段有限元模型，作为今后有限元分析的基础。
2.评价植骨加支撑钢板内固定的方法治疗塌陷型胫骨平台骨折的生物力学及临床效果。
材料和方法：
(1)正常胫骨上段三维有限元模型的建立：
1.1选取一正常成年男性志愿者，对其右胫骨上段的区域进行CT扫描，将扫描信息进行存盘。
1.2将获取的正常信息导入Mimics10.01、Ansys9.0软件中，建立一个正常的胫骨上段的三维有限元模型。
(2)植骨内固定治疗塌陷型胫骨平台骨折(SchatzkerⅡ型)的三维有限元分析：
2.1用有限元的方法将正常胫骨上段三维有限元模型构建为一个有限元整体模型。
2.2将构建后得到的有限元整体模型改建成一体化设计的正常胫骨上段有限元模型和塌陷型胫骨平台骨折(SchatzkerⅡ型)复位内固定后三种不同状态的模型。
2.2.1内固定后状态A(未植骨)：骨折复位后，平台关节软骨面下方的骨缺损区域未植骨，胫骨近端外侧以高尔夫钢板固定。
2.2.2状态B(植骨早期)：骨折复位后，平台关节软骨面下方的骨缺损区域以松质骨填充，胫骨近端外侧以高尔夫钢板固定。
2.2.3状态C(植骨晚期)：手术处理同状态B，只是此时有骨痂形成，骨缺损区域所植入松质骨与周围松质骨融合。
2.3在正常胫骨上段模型和复位内固定后三种不同状态模型中，分别以250N的力于胫骨平台上方垂直加载，观测负荷下的应力传导，分布情况和(或)骨折位移情况。
2.4分析结果，得出关于植骨结合内固定治疗塌陷型胫骨平台骨折生物力学效果的结论。
(3)植骨内固定治疗塌陷型胫骨平台骨折早期临床效果的研究：
38例塌陷型胫骨平台骨折患者，采用植骨内固定方法进行治疗，对其临床资料进行分析，并用Rasmussen评分对疗效进行评价。
结果：
1.对胫骨上段进行CT扫描，得到断层图像，应用Mimics10.01软件进行三维重建，经FreeFormplus光滑处理后得到正常胫骨上段三维有限元几何模型。
2.三维有限元分析：
2.1模拟站立位时正常胫骨上段模型加载后受力状态：胫骨平台内、外侧关节面应力分布平均，内侧稍高。最高应力值为981840N/m2。
2.2整体来看，植骨内固定早期模型、植骨内固定晚期模型的应力分布形式与大小均与正常胫骨上段模型接近，二者差异不大。
2.3在未植骨内固定模型中：损伤侧关节面应力明显高于对侧，最高应力值为0.295*107N/m2，为四种模型中最高。
2.4在植骨和未植骨状态下，经过关节软骨面下方骨缺损区域螺钉的应力有显著差异：在未植骨内固定模型中明显大于植骨内固定模型(早期和晚期)。
2.5植骨内固定模型(早期)和植骨内固定模型(晚期)中，骨折区域的位移量都很小，没有明显差异。
338例临床应用的病例的临床效果：
随访时间4月-2年，平均1.2年。参照Rasmussen标准评定结果：优21例，良10例，可5例，差2例。优良率81.58％。
结论：
1.采用CT扫描建立三维有限元模型切实可靠；建立三维有限元模型快捷而高效，可以精确的模拟复杂几何形态的实体；
2.从有限元分析结果分析：对于塌陷型胫骨平台骨折，关节面复位后软骨面下方存在骨质缺损区域，如果未作植骨处理，应力显著集中于损伤侧关节面和内固定(螺钉)，容易造成关节面的再次塌陷和内固定的疲劳、松动。而进行植骨治疗，应力分布接近正常状态，同时避免应力过于集中于内固定(螺钉)，且骨折区域位移量小，固定牢固，从而达到良好的治疗效果；
3.对于塌陷型胫骨平台骨折的治疗，利用自体髂骨填充关节面下方骨缺损区域，恢复了关节面的平整和高度；结合支撑钢板牢固固定，有利于早期功能锻炼，防止关节僵硬，使关节功能最大限度恢复，治疗效果显著。