静态有限元法分析基于“裹帘”法外固定拇外翻术后截骨端的稳定性
毕春强1
温建民1
孙卫东1
王丽珍2
毛瑞2
边蔷1
温冠楠1
常程1
张玉亮1
樊瑜波2
1.中国中医科学院望京医院骨关节二科,北京市,1001022.北京航空航天大学生物与医学工程学院,生物力学与力生物学教育部重点实验室,北京市 100191
摘要:背景:中西医结合微创技术治疗拇外翻术后基于“裹帘”法采用“8”字绷带和分趾垫外固定,临床应用已久,此法摒弃了植入物内固定和石膏外固定,术后患者即可下地生活自理,但因其允许断端活动可能引起骨折不愈合,曾一度引起学者质疑。近年来随着足部生物力学研究不断完善,使足部有限元模型建立和应用成为现实。<br>  目的:基于静态有限元法分析“裹帘”法“8”字绷带和分趾垫外固定系统对拇外翻截骨端稳定性的影响。方法:选择青年女性拇外翻志愿者,体质量58 kg,右足拇外翻角24°,第1,2跖骨间角13°,近端关节固定角7°,远端关节固定角7°,利用CT对其右足扫描获得数据,采用ABAQUS软件建立右足拇外翻骨骼有限元模型,并模拟第1跖骨颈部微创截骨基于“裹帘”法外固定,计算截骨端的Von Mises应力和位移。<br>  结果与结论:①无外固定工况最大应力0.067 MPa,有外固定工况最大应力1.258 MPa,应力主要分布在截骨端的外侧边缘部位;②无外固定工况最大绝对位移0.363 mm,有外固定工况最大绝对位移0.716 mm,均在Z轴方向位移最大,差异有显著性意义(P <0.01);③无外固定工况最大相对位移值为0.101mm,有外固定工况最大相对位移值为0.046 mm。无外固定时最大相对位移为-0.102 mm,发生在Z轴;有外固定时最大相对位移为0.110 mm,发生在Y轴;④经单因素方差分析,有/无外固定工况4个节点在X轴、Y轴上的相对位移差异无显著性意义(P>0.05);有/无外固定工况4个节点在Z轴上的相对位移差异有显著性意义(P<0.01)。⑤结果提示,拇外翻术后基于“裹帘”法外固定可有效减小截骨端位移,应力适中,从而保持截骨端弹性固定,有利于骨折愈合。
关键词:骨科植入物数字化骨科“裹帘”法微创技术截骨端稳定性有限元分析骨折愈合国家自然科学基金
分类号:R318(医用一般科学)
论文发表日期:2016-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:7( 3294-3300 )
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中国组织工程研究

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北大核心CSTPCD
ISSN:2095-4344
年,卷(期):2016,20(22)
所属栏目:技术与方法 -- 数字化骨科