微创治疗拇外翻术后绷带外固定：有限元分析截骨端稳定性

文题释义：微创治疗拇外翻：根据小夹板纸压垫固定原理,采用1、2趾蹼间夹垫,“8”字绷带和宽胶布作外固定的方法,术后允许患者适当下地活动,进行拇趾关节、踝关节锻炼,避免了患者长期卧床及“石膏病”的发生。经临床应用获得了患者的肯定,总优良率为98.5%。 有限元分析法：有即化整为零、集零为整,通过将研究对象的连续求解区域离散为一组有限个单元,且按一定方式相互联结在一起的单元组合体,由于单元能按不同的联结方式进行组合,且单元本身又可有不同形状,因此可以模拟成不同几何形状的求解小区域,然后对单元进行力学分析,最后再整体分析。 背景：微创治疗拇外翻临床效果显著,仅通过绷带外固定维持截骨端稳定,目前缺少有关截骨端稳定性的研究。 目的：研究微创治疗拇外翻术后平衡站立工况“8”绷带外固定对截骨端应力和位移的影响。 方法：在微创治疗拇外翻术后“8”字绷带外固定有限元模型上,以第一跖骨截骨面为中心,建立3条两两垂直的坐标轴(X轴、Y轴、Z轴)。X、Z轴平行于足水平面,分别指向足内侧、前方;Y轴垂直于足水平面,指向上方;定义远端截骨面4个节点内上为A₁,外上为B₁,外下为C₁,内下为D₁,近端截骨面对应4个节点为A₂、B₂、C₂、D₂。位移与坐标轴方向一致时为正值,相反时为负值。通过有限元分析得出平衡站立工况截骨面远端及近端各个节点的应力、位移的方向和大小。 结果与结论：①微创治疗拇外翻术后“8”字绷带有限元模型平衡站立工况时,截骨端最大应力在截骨面的背外侧(B₂),为0.632 MPa;②截骨面第一主应力在Z轴上,方向与Z轴相反,与总应力相同,属于压应力;剪切力在XY平面最大,最大应力在近端截骨面的背内侧(A₂),为0.058 MPa;③第一跖骨截骨远、近端主要位移在X轴上,位移分别在截骨面的跖内侧(D₁),为-1.002 mm、跖内侧(A₂),为0.621 mm;④结果说明“8”字绷带外固定能够维持微创治疗拇外翻术后截骨端的稳定,有利于截骨端愈合。 ORCID: 0000-0003-3116-7287(白子兴) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

微创技术治疗拇外翻疗效分析

拇外翻(haltux valgus deformity,HVD)是一种常见的足部畸形,治疗方法较多,但都有一定的局限性,我院在借鉴国内外先进经验的基础上,采用小切口微创治疗HVD患者五百多例共800足,具有切口小,出血少,损伤小,不用钢针内固定,不打石膏,不缝合,术后不留疤痕等优点,经6个月-3年随访,畸形矫正满意,疼痛消除彻底,优良率达99%以上。     

经皮微创跖骨远端截骨治疗拇外翻疗效观察

拇外翻是中老年人常见的后天性畸形，以女性多见，有家族性，时常合并扁平足。它是由拇跖外翻和跖骨内翻构成的三角形畸形，第一跖骨头肥大，内侧多形成滑囊，压痛明显，足前部增宽，足横弓塌陷，行走困难。传统的拇外翻手术方法有130余种，多数医生根据患者拇外翻角，跖骨间角，第一跖骨长度，内收程度等决定手术方式。我院白2006年1月～2007年4月采用经皮微创跖骨远端截骨方法治疗跖外翻16例27足取得了较好疗效，报告如下。[第一段]     

微创Chevron联合Akin截骨治疗足拇外翻的研究进展

目的:总结微创Chevron联合Akin截骨（MICA）治疗足拇外翻的研究进展。方法:以“拇外翻”“经皮”“微创”以及“hallux valgus”“percutaneous”“minimally invasive”“minimally invasive chevron-Akin”等为中、英文关键词,在中国知网、万方医...     

微创截骨单螺钉固定结合外侧软组织松解治疗轻中度拇外翻

目的 探讨利用微创截骨单螺钉固定结合松解外侧软组织的方法治疗轻中度拇外翻的短期临床效果。方法 回顾性分析2021年2月至2022年3月期间采用安徽医科大学第二附属医院采用微创截骨单螺钉固定结合松解外侧软组织的方法治疗16例（19足）轻中度拇外翻患者。其中,男1例（1足）,女15例（18足）;年龄25 ～ 78岁,平均41.9岁;轻度6例（7足）,中度10例（12足）。通过测量19足术前及末次随访时拇外翻角（hallux valgus angle, HVA）,第Ⅰ、Ⅱ跖骨间夹角（Ⅰ-Ⅱ IMA）,第Ⅰ跖骨远端关节面角（distal metatarsal articular angle, DMAA）变化情况,并采用美国足踝外科学会（American Orthopaedic Foot and Ankle Society, AOFAS）拇趾关节评分系统进行疗效评价。结果 16例（19足）患者均获得随访,随访时间7 ～ 18个月,平均12.5个月。术前HVA（27.2±6.8）°、Ⅰ-Ⅱ IMA（16.9±4.2）°、DMAA（11.2±3.5）°、AOFAS评分（57.2±8.8）分,末次随访时HVA（8.7±5.1）°、Ⅰ-Ⅱ IMA（7.1±3.3）°、DMAA（4.1±2.1）°、AOFAS评分（88.2±3.6）分,术前与末次随访时HVA、Ⅰ-Ⅱ IMA、DMAA及AOFAS评分比较,差异均有统计学意义（P＜0.05）。末次随访时AOFAS评分结果：优10足,良7足,可2足。术后2例患者出现切口周围红肿,加强护理后愈合良好。未出现切口感染及跖骨头坏死并发症。结论 微创截骨单螺钉固定结合松解外侧软组织的方法可以有效治疗轻中度拇外翻,取得满意的临床效果。     

拇外翻足三维有限元模型构建及其第1、2跖列生物力学分析

目的 建立拇外翻足有限元模型,研究不同拉力下第1、2跖列的应力及位移变化情况。方法 将采集的拇外翻病人足部CT图像导入Mimics软件,重建足部三维骨骼模型;利用3-matic软件对重建模型进行网格划分与体网格生成;将优化处理过的模型导入ANSYS中进行有限元分析,通过改变拉力大小、方向验证拉力与第1、2跖列的应力、位移之间的关系。结果 对第1近节趾骨施加不同大小、方向的拉力,当力小于12 N时,随着拉力的增加,第1趾骨位移变化较为明显,拉力每增大2 N,位移约增加1 mm;当力大于12 N时,随着拉力的增加,第1趾骨应力不断增加,而位移只发生微小变化;而当力保持12 N不变,以15°间隔改变力的方向时,第1、2跖列的应力大小及其分布随方向的变化而改变,同时位移也会产生相应的变化,且当力的方向与第2趾骨方向越趋于垂直时,第1趾骨产生的位移越大。结论 有限元分析技术可以形象、准确地分析第1、2跖列在不同拉力下的应力及位移变化情况,为拇外翻矫形器的设计奠定基础。     

拇外翻微创手术的围术期护理分析

目的：分析和探讨拇外翻微创手术的围术期护理方法和效果。方法选用了我院在2012年1月~2013年1月接收的90例拇外翻患者作为研究对象,将其随机分为了对照组和实验组,对照组患者只给予常规护理,而实验组患者在常规护理的基础上又给予系统性的围术期护理,一段时间后对两组患者的治疗效果进行对比。结果实验组患者的治疗效果明显好于对照组,并且他们之间的差异具有统计学意义(P<0.05)。结论微创手术具有创伤小、风险低的优点,而且围术期系统性的护理能够更好的促进患者康复。     

拇外翻畸形截骨矫形后第一跖骨三维层面畸形指标的量化分析

背景：关于拇外翻畸形二维层面的第一跖骨骨性结构位移改变参数对临床诊疗有重要意义,而三维层面畸形指标量化分析可能对术后疗效有一定影响。目的：探讨拇外翻畸形截骨矫形术后第一跖骨三维层面畸形指标量化改变,为临床工作提供参考。方法：选择2020年10月至2023年4月衡水市人民医院收治的拇外翻畸形患者100例(足),均行截骨矫形术。于术后6个月采用美国足踝矫形学会拇趾关节评分评估患者足部功能;术前、术后6个月拍摄负重位足部正侧位X射线片及模拟负重位CT片,量化分析不同年龄、不同性别、不同疗效患者手术前后第一跖骨三维层面畸形指标,包括第1-2跖骨间角、拇外翻角、远端关节面固角、胫侧籽骨位置及第一跖骨旋转α角,分析第一跖骨三维层面畸形指标手术前后差值对疗效的评估价值。结果与结论：(1)术后6个月美国足踝矫形学会评分为75-98分,平均(88.25±4.14)分,其中优56例,良28例,可14例,差2例,优良率为84%(84/100);(2)相较于术前,不同年龄、不同性别拇外翻畸形患者术后6个月第1-2跖骨间角、拇外翻角、远端关节面固角、胫侧籽骨位置及第一跖骨旋转α角均明显改善(P <0.05...     

迷你双螺纹空心钉结合截骨治疗拇外翻

背景：拇外翻畸形矫正方式多样,采用迷你双螺纹空心钉材料结合截骨矫形的方式损伤小,能够满足拇外翻矫形的目的,是临床上新型的微创生物型内固定材料。 目的：回顾性分析迷你双螺纹空心钉材料应用于截骨矫形拇外翻治疗中的临床疗效。 方法：选择拇外翻畸形患者30例,其中双侧矫形患者8例,单侧矫形患者22例。根据自愿均采用第一跖骨截骨矫形迷你双螺纹空心钉内固定,治疗前后拍摄X射线片测量外翻角、跖间角、籽骨位置,进行AOFAS评分,并计算第一跖骨短缩长度。 结果与结论：采用迷你双螺纹空心钉结合截骨矫形治疗后,拇外翻畸形患者的外翻角、跖间角、AOFAS评分及籽骨位置较治疗前明显改善,第一跖骨短缩在矫形可控范围内避免畸形复发及跖骨痛。     

微创截骨治疗外翻的临床疗效观察

目的：观察微创截骨治疗踇外翻的临床疗效。方法自2011年1月~2014年1月,使用微创截骨矫正术治疗踇外翻38例46足,男3例(3足),女35例(43足)。年龄30~85岁,平均62岁。对手术前后负重正位X光片上HAV角(踇外翻角)及IM角(第1、2跖骨间角)进行比较;疗效从畸形纠正、踇指跖趾关节活动度、患者满意度等情况进行评定;结果手术时间为20~40min,平均30 min。术后随访6~48个月,平均23个月。术后负重正位X光片上HAV角(踇外翻角)及IM角(第1、2跖骨间角)均较术前明显减小(P<0.05)。参照评分标准院优40足,良4足,差2足,优良率95.6%。结论微创截骨矫正术治疗踇外翻具有损伤小、手术时间短、恢复快、矫正满意等优点,具有良好的临床疗效。     

不同康复训练方法对术后拇外翻第1跖列的生物力学影响

目的研究拇外翻术后不同康复训练对第1跖列的生物力学影响。方法通过拇外翻医学影像数据建立完整的足部三维有限元模型,此模型包括骨骼、籽骨、软骨、韧带、软组织、跟腱等结构。模拟分析拇外翻患者术后被动跖屈和背屈、主动跖屈和背屈、站立位对截骨远端的生物力学影响。结果被动训练情况下,截骨远端截骨面的应力分布较均匀,且峰值(7. 78 MPa)较站立位和主动训练时大;被动训练时的最大位移量(0. 98 mm)在前后方向上大于站立位(0. 69 mm)和主动训练(0. 38 mm)的位移量。结论被动训练可促进截骨面的接触,并减少截骨端的愈合时间,有利于术后拇外翻患者的康复。     

Ludloff截骨修复矫治拇外翻的三维力学特点

背景：目前针对Ludloff截骨三维特点的研究甚少,且结论稍有不同,导致不能准确地理解其截骨特点。 目的：分析Ludloff截骨技术修复矫治拇外翻的三维力学特点。 方法：采用长86.56 mm、直径30.65 mm的木质圆柱体,进行Ludloff截骨矫治拇外翻的模拟试验,测量并记录数据。 结果与结论：圆柱体的长度随矫形程度的增加而逐渐短缩;无论截骨面偏向跖侧、背侧或水平,截骨的结果均导致远端内旋。Ludolff截骨矫治拇外翻的结果是使截骨远端呈内旋,这对改善第一跖趾关节生物力学有积极的作用。对于有明显跖骨痛的患者可采用偏向跖侧15°~20°的截骨面;对于Ⅰ/ⅡIMA(≥30°)的患者,应谨慎使用Ludolff截骨。     

机械应力对拇外翻足截骨端成纤维细胞外泌体的调控机制

背景:微创治疗拇外翻术后“裹帘”外固定(通过趾蹼间夹垫“8”字绷带弹性外固定实现),为截骨端愈合提供适宜的力学环境。可见应力刺激对截骨端愈合至关重要,但其机制尚未明确。目的:探索机械应力对成纤维细胞来源外泌体的调控机制。方法:取拇外翻手术取得的第1跖骨头内侧骨组织,采用组织直接贴壁培养的方法进行成纤维细胞体外培养获取传代细胞,模拟拇外翻患者术后“8”字绷带包扎法截骨端所受力学刺激,提取外泌体。利用电镜、纳米粒径追踪分析、Western blot检测外泌体大小分布、形态及外泌体标志物的差异。研究方案于2013-03-21经中国中医科学院望京医院伦理委员会批准,批准编号为2013-03-21。结果与结论:拇外翻足截骨块培养的成纤维细胞加载15%的静态拉伸作用后,分泌的外泌体增加,且外泌体中均存在CD9和CD81。2组外泌体的粒径分布范围相符,且15%的静态拉伸作用使得外泌体的浓度增高。说明15%的拉伸力有助于成纤维细胞分泌生长因子,进而有助于促进成骨细胞成骨。     

改良 Silver手术联合Akin截骨术治疗老年踇外翻

目的报道改良Silver手术联合Akin截骨术治疗老年人拇外翻的临床效果。方法从2006年9月~2009年10月,共治疗老年人拇外翻64例﹙平均73.4岁﹚。取第一跖趾关节背内侧纵切口,切除内侧骨赘,松解外侧关节囊、拇内收肌斜头和跖籽骨间韧带。然后,在近节趾骨基底作Akin截骨,以骑缝钉或克氏针行内固定,紧缩缝合内侧关节囊。术后不采用任何外固定,尽快下床活动和恢复全足负重行走。术后均抗凝治疗。结果本组病例均具有不同程度的内科合并症,需要同时进行治疗。所有患者获得15~42个月﹙平均25.1个月﹚的随访,满意率达到81.3%。HVA由术前29.8±4.9矫正到10.1±3.1﹙=27.2,<0.01﹚,IMA由术前9.5±2.2矫正到8.3±2.0﹙=3.22,<0.01﹚。AOFAS评分由术前28.1±5.9提高到83.6±11.0﹙=35.6,<0.01﹚。1例畸形复发,7例患者术后出现小腿及足背肿胀严重,在3~12个月治疗后肿胀明显缓解或消失。1例患者出现下肢交感神经功能不全,经治疗后恢复。结论老年人拇外翻的手术治疗具有特殊性,而改良Silver手术联合Akin截骨术是治疗老年人轻中度拇外翻畸形的较好手术方法,具有矫正力强、复发率低的优点,同时不需外固定,允许早期负重,可以降低老年人围手术期的并发症。     

基于有限元法的数字化建模在拇外翻研究中的应用

随着计算机科学和技术的快速发展,数字医学概念应运而生,数字化技术在骨科的研究和应用日趋普及。有限元分析是一种强大且高效的模拟真实实验的数值方法,常用于研究医学中涉及的生物力学、生物材料性能以及手术模拟等问题,尤其是近几年在足踝领域的应用也越来越多。目前,基于足踝有限元模型的生物力学分析已被广泛应用于糖尿病足、足底筋膜疾病、足踝骨折及骨性关节炎等的机制分析、假体设计、手术模拟、鞋和鞋垫设计等方向,极大提高了临床医生对足踝生物力学的认知,为足踝相关疾病的研究与诊断提供新思路。然而,利用有限元法分析拇外翻畸形的研究相对有限。本文概述拇外翻及继发的扁平足、跖骨痛等病变的生物力学分析和建模方法,以及该方法在临床实际应用的现状,总结其优缺点并进行展望。     

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

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...     

克氏针和绷带固定对微创术后拇外翻的生物力学影响

目的研究第1跖骨远端截骨后克氏针和绷带固定对拇外翻的作用效果。方法通过拇外翻的医学影像数据建立完整的三维足部有限元模型,此模型包括足骨、籽骨、软骨、韧带、软组织、跟腱等;分别建立克氏针和绷带固定的模型,分析拇外翻平衡站立时的足部受载特点。结果绷带固定下截骨之间的压应力(14.9 MPa)大于克氏针峰值应力(6.71 MPa)。从背侧、跖侧、内侧、外侧来看,克氏针固定对截骨面的稳定作用都优于绷带固定,更有利于截骨面的稳定。结论绷带固定可减少截骨端的愈合时间,有利于临床上拇外翻术后固定方式的优化选择。     

高跟鞋与足部跖间应力关系的有限元分析

目的 研究穿着高跟鞋时前足跖间组织的应力变化,为跖间神经瘤诱发机制的定量分析和相应治疗方案提供参考。方法 通过已验证的足-踝-高跟鞋有限元模型平台,分析足部在0、2.54、5.08、7.62 cm［0、1、2、3″（英寸）］4种不同跟高高跟鞋平衡站立以及穿5.08 cm跟高高跟鞋行走时步态周期内的跖间组织应力大小及趋势。结果 随着鞋跟高度的增加,跖间组织应力明显增加,穿7.62 cm跟高高跟鞋时第3、4跖间组织受力是穿平跟鞋的312%。穿5.08 cm跟高高跟鞋行走时,在蹬地期第3、4跖间组织的受力最大,达到90 kPa,与临床最常见的跖间神经瘤发病部位相符。结论 穿着高跟鞋明显增加跖间组织的应力,鞋面横向挤压导致第3、4跖间组织受力最大,最容易导致跖间神经瘤的发生。