后踝骨折内固定方法的有限元模拟比较研究

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       后踝骨折约占所有踝关节骨折的7%~44%,可导致关节面不平整进而引起创伤性关节炎,预后不佳。无论是通过闭合复位外固定还是切开复位内固定,稳固保持踝穴的解剖复位是良好预后的关键因素。目前,后踝骨折的治疗方式存在争论,文献报道了不同的固定方法,如螺钉、管型钢板以及T型钢板等。对不同内固定方式稳定性进行比较,有助于临床上选择最佳的内固定物。来自南方医科大学南方医院创伤和南方医科大学南方医院骨科的金丹、付苏等研究人员通过有限元分析对比螺钉、管型钢板、3孔T型钢板固定的生物力学稳定性,帮助指导临床选择内固定物。

       他们选取1名23岁男性健康志愿者的足踝CT数据进行三维重建,建立带有周围韧带的踝关节有限元模型并进行有效性验证,将模型导入Solidworks软件中根据相关文献的方法制作后踝骨折三维模型.根据临床上常用的后踝骨折内固定方式建立螺钉、1/4管型钢板、3孔T型钢板的内固定模型,相同条件下分别对内固定模型行中立位负载加载、外旋负载加载和跖屈负载加载,计算各模型的骨折块移位程度和内固定系统Von Mises应力分布等情况.

       研究发现中立负载和外旋负载作用下,与1/4管型钢板和螺钉固定相比,3孔T型钢板固定时骨折块移位程度最小;且与螺钉固定相比,1/4管型钢板与3孔T型钢板钉固定能明显减小骨折块的垂直方向移位.跖屈负载下,3种固定方式的骨折块移位程度相似.在所有负载方式下,3种固定方式的内固定模型和内固定周围骨质峰值VonMises应力接近.

最后得出的结果相比于螺钉和1/4管型钢板,3孔 T型钢板固定后踝骨折模型的稳定性指标更好,1/4管型钢板和3孔T型钢板比螺钉能更好地防止骨折块向上移位.这一研究结果发表在《中华创伤骨科杂志》2014年12月第16卷第12期上。