新型组合式锁定钢板治疗SandersⅡ型及Ⅲ型跟骨骨折的有限元分析

目的研究已投入临床中使用的长型组合式锁定钢板与新型短型组合式锁定钢板治疗Sanders IIa、IIb、IIIab型跟骨骨折的骨折端应力分布规律及生物力学的稳定性。方法建立Sanders IIa、IIb、IIIab型跟骨骨折三维模型,同时模拟跟骨在中立位及背伸20°时的受力情况。参照人体标本实物形态,施加500 N垂直轴向载荷,研究骨折块在受力作用下的位移及相对位移,并分析骨组织和内固定的受力情况。结果长、短型组合式锁定钢板固定Sanders IIa、IIb型跟骨骨折中,钢板及跟骨应力集中位置基本相同,两种钢板固定同一种类型跟骨骨折的最大应力差均小于5 MPa,骨折模型最大位移无明显差异。长、短型组合式锁定钢板固定Sanders IIIab型跟骨骨折中,前臂钢板螺钉最高应力集中,有金属疲劳风险,最大应力差达12 MPa,跟骨最大位移达9μm。结论长、短型组合式锁定钢板治疗Sanders IIa、IIb型跟骨骨折无明显差异,而Sanders IIIab型跟骨骨折治疗中,长型组合式锁定钢板的固定效果优于短型组合式锁定钢板。