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外侧钢板联合后外侧螺钉踝关节融合的三维有限元分析
目的 采用三维有限元技术分析外侧钢板联合后外侧螺钉踝关节融合模型的位移及应力变化.方法 采集1名正常成人踝关节CT扫描数据,经三维有限元软件处理,建立单纯外侧钢板踝关节融合模型(A型)及外侧钢板联合后外侧螺钉踝关节融合模型(B型),比较2种融合模型的位移及应力变化.结果 B型在内旋、外旋、背屈时对抗应力的大位移均小于A型,而中立位时二者无明显差异.B型在内旋、外旋、背屈状态下对抗应力时钢板、螺钉及骨质的应力峰值较A型明显降低,在中立时二者无明显差异.2种模型的应力云图(螺钉、钢板及骨质)未见明显差异.结论 外侧钢板联合后外侧螺钉固定增强了踝关节融合术固定的稳定性及有效性.
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前侧钢板结合后外侧螺钉踝关节融合的三维有限元分析
背景:终末期踝关节炎常导致患者踝关节持续性疼痛,严重影响患者生活质量,经保守治疗症状未见好转者需经外科手术治疗,踝关节融合是治疗终末期踝关节炎的金标准.目的:通过三维有限元相关软件分别建立前侧钢板踝关节融合模型,在此基础上结合1枚后外侧螺钉,模拟人体步态,分析前后模型的生物力学变化.方法:将采集到的正常人踝关节 CT 图像数据导入相关软件,建立正常人踝关节三维有限元模型,经相关软件处理,模拟踝关节融合,在此基础上分别建立单纯前侧钢板踝关节融合模型及前侧钢板结合后外侧螺钉踝关节融合模型,模拟踝关节4种活动模式(中立位、背屈位、内旋位和外旋位)时的受力状况,进行生物力学有限元分析.结果与结论:通过三维有限元分析对比前后两种模型融合面的大位移、应力峰值及应力分布情况,发现两者存在显著性差异,钢板结合后外侧螺钉模型较单纯钢板模型在内旋、外旋、背屈应力位时大位移及应力峰值明显降低,中立位时两者无变化,应力分布情况两者无明显变化,钢板结合后外侧螺钉模型较单纯钢板模型明显增加了融合稳定性及安全性.
