SandersⅡ型跟骨骨折螺钉微创治疗的有限元优化分析

目的:探讨SandersⅡ型跟骨骨折微创治疗时螺钉不同固定方式后的生物力学特点。方法:将CT扫描后的跟骨Dicom数据输入Mimics 21.0软件及Ansys 15.0软件中构建跟骨三维有限元数字模型;将此模型导入UG NX 10.0软件中,根据Sanders分型切割跟骨,建立后关节面塌陷的SandersⅡ型跟骨骨折模型;模拟跟骨骨折后微创螺钉内固定手术:将1枚螺钉自后关节面下方由外向内固定载距突,其余4枚螺钉分别自跟骨结节处根据不同方式固定跟骨,得出4种不同跟骨模型,在相同条件下分别对4种内固定模型加载,行非线性有限元分析,计算不同内固定模型的应力分布情况。结果:在相同条件加载下,模型三在骨缝间最大位移值、跟骨最大位移值、螺钉最大等效应力值方面均较其余3种内固定模型小,且应力更分散。结论:跟骨骨折微创螺钉内固定中,1枚载距突螺钉固定后,2枚螺钉自跟骨结节交叉固定后关节面,2枚螺钉自跟骨结节平行固定跟骰关节的固定方式更符合生物力学要求,为临床治疗提供必要的理论依据。