跖骨间弹性固定矫正拇外翻畸形后应力变化的有限元分析
杨俊
孔维峰
袁晓庆
金荣忠
李桂军
常州市肿瘤医院骨科,江苏省常州市 213000
摘要：背景:第1,2跖骨间弹性固定治疗拇外翻虽可获得满意的临床疗效,但报道中发生第2跖骨应力性骨折的并发症风险较高,课题组前期研究中使用这种弹性固定治疗拇外翻获得了良好临床效果.目的:通过对第1,2跖骨间固定建立拇外翻手术有限元模型,并进行力学加载分析,进一步验证该技术的安全可靠性.方法:基于1例女性拇外翻患者的CT图像作为建模数据,利用软件Mimics 19.0、Geomagic Studio、Hypermesh 12.0、ANSYS 19.0进行相关操作建立拇外翻三维模型,对拇外翻模型进行手术位点划分:自第1跖骨远节基底部分别至第2跖骨的远节基底部(A组)、中段(B组)、近节基底部(C组)分为3个手术模型.对3组手术模型进行水平力学加载逐步减小跖骨间角力学测试分析;模拟人体站立时的受力方式,在胫腓骨上段逐步进行垂直力学加载,观察全足及第1,2跖骨的力学及形变.结果与结论:①在应力方面,在第1,2跖骨间角施加水平方向的作用力在50,100,200,300 N时,跖骨整体作用点时最大应力发生在B组;第1跖骨应力最大发生在A组模型;第2跖骨应力最大发生在C组模型,第2跖骨应力最小发生在B组模型;②在形变方面,第1跖骨形变向外侧移位最大在A组模型,B组次之,C组最小;对于垂直施加作用各组模型差别较小;③结果提示,A组及B组模型具有较好的矫形能力且不易导致第2跖骨应力性骨折;该研究为临床不截骨进行第1,2跖骨间弹性固定矫正拇外翻手术的实施提供了力学数据.
关键词：拇外翻生物力学截骨术有限元分析跖骨间固定弹性固定
分类号：R459.9(治疗学)R496(康复医学)R318(医用一般科学)
资助基金：常州市科技计划资助(CJ20200064)
论文发表日期：2023-06-21
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：5( 2809-2813 )
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