锁定钢板治疗跟骨SandersⅢ、Ⅳ型关节内骨折

目的探讨切开复位锁定钢板内固定治疗跟骨SandersⅢ、Ⅳ型骨折的方法和疗效。方法自2008年1月-2011年2月期间收治29例31足SandersⅢ、Ⅳ型跟骨关节内骨折,均采用切开复位锁定钢板内固定治疗,应用影像学检查及美国足踝骨科协会（AOFAS）后足评分系统进行结果评价。结果所有病例随访12～38个月,平均18．3个月。术前测量Boehler角0．7°±8．8°,Gissane角101．9°±6．4°,跟骨高度（丘部）28．7±5．3mm,跟骨宽度36．7±3．0mm,术后1年后测量Boehler角为28．9°±6．1°,Gissane角119．9°±4.3°,跟骨高度（丘部）40．3±3．5mm,跟骨宽度31．1±1．8mm,术前、术后对比各项差别均有统计学意义（p〈0．01）。按AOFAS评分系统评价术后足部功能,平均82．6分,优良率77．5％。结论对于跟骨SandersⅢ、Ⅳ型骨折采用切开复位锁定钢板内固定治疗能够取得良好疗效。     

锁定、解剖钢板固定SandersⅡ跟骨骨折稳定性的有限元分析

目的本研究旨在应用有限元分析方法,比较锁定钢板、解剖钢板治疗SandersⅡ型跟骨骨折的生物力学稳定性,为临床工作提供理论依据。方法将志愿者跟骨CT数据通过Mimics等软件建立Sanders Ⅱ型跟骨骨折三维模型,经过锁定和解剖内固定材料属性赋值、施加载荷、设定分析标准,应用ANSYS 10.0软件分析骨折块的位移、相对位移,骨组织和内固定的应力状态,分析比较内固定稳定性。结果对于Sanders ⅡA型、ⅡB型跟骨骨折模型,锁定钢板固定时骨折块移位程度和骨折相对移位程度都显著优于解剖钢板,Sanders ⅡC型跟骨骨折模型中两种移位相近,锁定钢板固定时内固定峰值应力小于解剖钢板组,内固定周围骨质应力大于解剖钢板组。结论对于Sanders ⅡA型、ⅡB型跟骨骨折,锁定钢板内固定系统的稳定性相对于解剖钢板有优势,两种固定方式对恢复关节面平整作用均在合理范围内。有限元分析是一种相对可靠的办法,实验的最终结果还需要进一步通过生物力学和临床研究进行验证。     

新型跟骨外固定支架治疗Sanders ⅢAB型跟骨骨折的有限元分析

目的 应用有限元分析方法,比较一种新型外固定支架与钢板在治疗Sanders ⅢAB型跟骨骨折的应力分布及生物力学的稳定性。方法 获取一位正常成人踝及跟骨CT图像,应用软件构建跟骨Sanders ⅢAB型骨折模型及其外固定模型、钢板模型,经材料赋值及力学加载,记录各模型的骨折块位移情况,并分析其应力分布情况。结果 模型载荷加载后,钢板模型中,钢板及螺钉位移峰值为0.13 mm,跟骨骨块位移峰值为0.26 mm;钢板及螺钉应力峰值为281.10 MPa,跟骨骨块应力峰值为297.40 MPa。外固定模型中,外支架位移峰值为0.17 mm,跟骨骨块位移峰值为0.27 mm;外固定及克氏针应力峰值为125.40 MPa,跟骨骨块应力峰值为38.13 MPa。结论 该新型外固定支架在治疗Sanders ⅢAB型骨折时,固定牢靠、有效,能提供足够的生物力学稳定性,为跟骨骨折的治疗提供了新思路。     

SandersⅢ、Ⅳ型跟骨骨折手术疗效的回顾性分析

[摘要]目的 探讨SandersⅢ、Ⅳ型跟骨骨折的手术疗效及影响因素。方法 2009年1月~2011年12月共收治并获得随访52例（63足）闭合性跟骨骨折患者，其中SandersⅢ型32例（40足），SandersⅣ型20例（23足）。采用常规跟骨外侧“L”形切口切开复位普通钢板或锁定钢板内固定，骨缺损＞2cm3行骨移植治疗。术后采用美国足踝外科学会（AOFAS）踝与后足评分评价患者足部功能恢复情况。结果 52例患者获得随访，随访时间12~23个月，平均16个月。骨折愈合时间为12~16周，平均13.5周。根据AOFAS足部评分，优31足，良20足，一般10足，差2足，优良率为80.9％（Ⅲ型骨折为82.5％，Ⅳ型骨折为78.2％）。结论 对于SandersⅢ、Ⅳ型骨折采用切开复位解剖钢板固定可以取得满意疗效。但应合理把握手术时机和熟练掌握手术技巧，精确复位并植骨、坚强固定可以减少并发症的发生。     

交叉螺钉与钢板内固定治疗Sander III型跟骨骨折的有限元分析

目的 比较研究交叉螺钉与钢板固定治疗跟骨关节内骨折的术后即刻稳定性。方法 采集1名正常男性足部薄层CT数据集,据此建立交叉螺钉和钢板两种内植物固定跟骨Sander-III型骨折的三维有限元模型。分析两个模型在700 N垂直荷载下的应力分布和位移规律。结果 螺钉固定时应力集中于骨折端与螺钉接触的部位,不同部位螺钉的最大应力存在差别。钢板固定时应力集中于钢板与螺钉接触的位置,高应力区位于钢板中前部。钢板、螺钉与跟骨的最大应力均小于各自剪切强度。正常跟骨及骨折模型的位移集中于后距下关节,越向内侧位移越大。结论 交叉螺钉与钢板均可用于治疗跟骨骨折,固定具有良好的初始稳定性,建议术后早期进行功能锻炼和康复训练。     

交叉螺钉与钢板内固定治疗Sander III型跟骨骨折的有限元分析

目的 比较研究交叉螺钉与钢板固定治疗跟骨关节内骨折的术后即刻稳定性。方法 采集1名正常男性足部薄层CT数据集,据此建立交叉螺钉和钢板两种内植物固定跟骨Sander-III型骨折的三维有限元模型。分析两个模型在700 N垂直荷载下的应力分布和位移规律。结果 螺钉固定时应力集中于骨折端与螺钉接触的部位,不同部位螺钉的最大应力存在差别。钢板固定时应力集中于钢板与螺钉接触的位置,高应力区位于钢板中前部。钢板、螺钉与跟骨的最大应力均小于各自剪切强度。正常跟骨及骨折模型的位移集中于后距下关节,越向内侧位移越大。结论 交叉螺钉与钢板均可用于治疗跟骨骨折,固定具有良好的初始稳定性,建议术后早期进行功能锻炼和康复训练。     

交叉螺钉与钢板内固定治疗Sander III型跟骨骨折的有限元分析

目的 比较研究交叉螺钉与钢板固定治疗跟骨关节内骨折的术后即刻稳定性。方法 采集1名正常男性足部薄层CT数据集,据此建立交叉螺钉和钢板两种内植物固定跟骨Sander-III型骨折的三维有限元模型。分析两个模型在700 N垂直荷载下的应力分布和位移规律。结果 螺钉固定时应力集中于骨折端与螺钉接触的部位,不同部位螺钉的最大应力存在差别。钢板固定时应力集中于钢板与螺钉接触的位置,高应力区位于钢板中前部。钢板、螺钉与跟骨的最大应力均小于各自剪切强度。正常跟骨及骨折模型的位移集中于后距下关节,越向内侧位移越大。结论 交叉螺钉与钢板均可用于治疗跟骨骨折,固定具有良好的初始稳定性,建议术后早期进行功能锻炼和康复训练。     

三维组架螺钉与微创钢板固定SandersⅢ型跟骨骨折的有限元分析

背景：经皮复位加压固定的三维组架螺钉内固定在治疗SandersⅢ型跟骨骨折上已经取得了满意的临床疗效,但在生物力学方面是否可以达到微创钢板内固定的稳定性,以及对比之后的优势与缺点还不得而知。目的：通过有限元分析方法探讨不同内固定装置对SandersⅢ型跟骨骨折的固定效果。方法：选择1名26岁成年健康男性志愿者,根据其跟骨CT数据制作SandersⅢ型跟骨骨折有限元模型。选用经皮微创三维组架螺钉、跗骨窦微创钢板分别固定跟骨骨折模型,分别施加350,700 N纵向载荷,分析2种模型的位移、应力分布情况,比较各种模型的稳定性。结果与结论：(1)三维组架螺钉模型中骨块与内植物的峰值应力明显低于微创钢板模型,三维组架螺钉模型中骨块与内植物的平均应力也明显低于微创钢板模型;(2)2种模型的最大位移均位于后距关节面内侧,三维组架螺钉模型的最大位移小于微创钢板模型;(3)微创钢板模型前突骨块与内侧骨块的纵向位移更小,三维组架螺钉模型内侧骨块与中段骨块的横向与垂直位移更小;(4)提示2种内固定模型均能提供满意的固定效果,其中三维组架螺钉模型使应力分布更均匀、骨块综合位移更小,能提供更好的横向与垂直稳定性...     

三维组架螺钉与环形钢板治疗Sanders ⅢAB型跟骨骨折的有限元分析

目的 探讨三维组架螺钉与环形钢板对Sanders ⅢAB型跟骨骨折的生物力学稳定性的影响。方法 收集1名26岁志愿者跟骨CT和MRI数据,建立Sanders ⅢAB型跟骨骨折的三维有限元模型,分别使用三维组架螺钉与环形钢板固定,施加700 N纵向载荷,比较不同模型骨块及内固定应力与位移变化情况。结果 在700 N纵向载荷下,两组模型骨块最大位移以及骨块与内固定最大应力均集中于后距关节面内固定与骨折线相交处。三维组架螺钉模型与环形钢板模型骨块整体位移相近。相较于环形钢板模型,三维组架螺钉模型骨块及内固定的最大应力和平均应力更小,位移与应力变化情况更接近完整跟骨模型。结论 Sanders ⅢAB型跟骨骨折固定时,三维组架螺钉与环形钢板两种固定方式均能提供良好稳定性。三维组架螺钉的生物力学性能优于环形钢板,更符合生物力学特点。     

可塑性钛钢板治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折23例临床分析

目的探讨切开复位可塑性跟骨钛钢板治疗跟骨骨折的疗效。方法回顾性分析我院自2006年1月至2008年1月SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折病人23例。治疗采用手术切开复位并用可塑性钛钢板进行固定。结果所有病例均获随访,按Maryland足部评分系统评价术后功能,本组23例骨折中,优12例,良9例,可2例,优良率91.30%。结论手术切开复位,钛钢板内固定治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折是一种有效治疗方法。     

有限元分析颈椎棘突骨折内固定有效性

通过对颈椎棘突骨折(累及椎板)内固定治疗有限元模型的建立和分析,明确此种治疗方式对颈椎棘突骨折的有效性。先建立正常全颈椎(C0-T1)的有限元模型并与文献报告进行对比验证,模型验证后,在正常模型基础上建立颈椎棘突骨折(累及椎板)模型,并模拟直型接骨板行内固定治疗,测量并比较颈椎棘突骨折模型及手术内固定模型和原始正常模型在前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转6种条件下活动度改变。以及颈椎各结构的应力变化。结果表明,在正常模型上结合临床病例建立的颈椎棘突骨折(累及椎板)外观逼真,生物力学相似度良好。骨折模型部分节段,主要为C7-T1的活动度(前屈+后伸9.20°,左右侧弯5.83°,左右旋转13.12°)较正常模型(前屈+后伸7.11°,左右侧弯4.92°,左右旋转 9.59°)增大,尤其是旋转活动度,模拟植入内固定后稳定性增加(前屈+后伸4.07°,左右侧弯2.21°,左右旋转2.91°),且内固定钢板应力分析提示,承受最大应力值在安全范围。颈椎棘突骨折(累及椎板)及内固定模型可以较好地模拟临床实际病例,通过有限元分析预示,此型骨折存在潜在不稳的可能性,探讨微型棘突钢板在骨折手术治疗中的应用,具有一定的临床参考价值。     

全关节镜辅助下空心螺钉内固定治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折

背景:近年来关节镜技术被广泛应用于跟骨骨折治疗中,但多用于治疗SandersⅠ、Ⅱ型骨折,或作为复杂的跟骨骨折的辅助复位、关节内损伤探查清理的辅助手段。目的:探讨全关节镜辅助下复位空心螺钉内固定治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折的效果。方法:选择2016年12月至2018年11月佛山市中医院收治的42例(42足)SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折患者,按照手术方案分2组,全关节镜入路组(n=21)接受全关节镜辅助下复位空心螺钉内固定治疗,跗骨窦入路组(n=21)接受跗骨窦入路跟骨解剖板内固定治疗。术后随访12个月,记录不良反应发生情况;复查X射线片,检测B?hler角及Gissane角;评估Maryland足功能评分及AOFAS踝-后足评分量表评分。试验已通过佛山市中医院伦理委员会批准。结果与结论:①跗骨窦入路组术前准备时间、平均住院时间长于全关节镜入路组(P<0.05);全关节镜入路组无胫后血管、胫神经及腓肠神经损伤,无切口软组织感染;跗骨窦入路组发生皮肤浅表感染3足、腓肠神经损伤1足,无切口软组织深部感染及坏死;②术后12个月时,两组B?hler角及Gissane角均较术前明显改善(P<0.05),两组间比较差异均无显著性意义(P>0.05);③两组术后的踝关节周径均较术前明显减少(P<0.05),踝关节屈伸活动度均较术前明显增加(P<0.05);全关节镜入路组术后1个月的踝关节周径小于跗骨窦入路组(P<0.05),两组间术后1年的踝关节屈伸活动度比较差异无显著性意义(P>0.05);④术后12个月时,两组Maryland足功能评分及AOFAS踝-后足评分比较差异均无显著性意义(P>0.05);⑤结果表明与跗骨窦入路跟骨解剖板内固定相比,全关节镜辅助下复位空心螺钉内固定治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折有利于促进患者足部功能恢复,减少术后并发症的发生。     

Assessment of Carbon Fibre Composite Fracture Fixation Plate Using Finite Element Analysis

In the internal fixation of fractured bone by means of bone-plates fastened to the bone on its tensile surface, an on-going concern has been the excessive stress shielding of the bone by the excessively-stiff stainless-steel plate. The compressive stress shielding at the fracture-interface immediately after fracture-fixation delays callus formation and bone healing. Likewise, the tensile stress shielding in the layer of bone underneath the plate can cause osteoporosis and decrease in tensile strength of this layer.In this study a novel forearm internal fracture fixation plate made from short carbon fibre reinforced plastic (CFRP) was used in an attempt to address the problem. Accordingly, it has been possible to analyse the stress distribution in the composite plates using finite-element modelling.A three-dimensional, quarter-symmetric finite element model was generated for the plate system. The stress state in the underlying bone was examined for several loading conditions. Based on the analytical results the composite plate system is likely to reduce stress-shielding effects at the fracture site when subjected to bending and torsional loads. The design of the plate was further optimised by reducing the width around the innermost holes.     

覆膜支架治疗主动脉夹层的有限元分析

目的利用有限元方法模拟覆膜支架植入治疗主动脉夹层的过程,通过观察覆膜支架在血管不同位置处释放对血管壁上的应力分布情况,分析覆膜支架植入后血管出现新发破口的生物力学机制。方法根据主动脉的计算机断层血管造影影像数据,进行图像分割和三维重建,建立具有病人特异性的主动脉夹层的三维几何模型;根据文献数据,给定主动脉夹层壁厚和材料属性;利用CAD软件设计出不同几何参数的覆膜支架环;利用有限元分析软件模拟覆膜支架的释放过程。结果当覆膜支架处于稳定状态时,血管最大Von Mises应力与覆膜支架的释放位置有关;血管壁上的最大Von Mises应力点分布在裸支架及第1节细小镍钛合金环接触处,该作用力的长期存在可能是这个部位出现新发破口的原因。结论覆膜支架的释放位置对主动脉上的最大Von Mises应力分布影响较弱,但对主动脉上的Von Mises应力影响较为明显。研究结果对临床上覆膜支架释放位置的选择具有指导意义。     

基于有限元法的跟骨生物力学分析

目的基于有限元方法分析跟骨的生物力学特性。方法通过CT扫描,利用Mimics、Geomagic等软件,建立跟骨有限元模型,并分析在正常站立和外力冲击下跟骨的应力分布和位移趋势。结果在正常站立情况下,跟骨应力、应变整体分布均匀,应力、应变均较小;在受到外力冲击作用下,跟骨的整体应力、应变有明显的上升,其跟骰关节面的应力、应变明显增大。结论通过有限元方法分析跟骨中立位时在不同加载情况下跟骨的应力、应变情况,进一步探讨跟骨的生物力学特性以及跟骨骨折发生机制,为临床跟骨骨折治疗提供一定的理论依据。     

利用有限元分析技术探讨后踝骨折的治疗方案

目的通过踝关节三维有限元模型,研究静止站立位后踝骨折后胫距关节面的应力变化及位移趋势,为后踝骨折的治疗提供理论依据。方法以一套正常人体站立位踝关节CT图像为原始数据,应用有限元建模技术,建立带有关节软骨的踝关节三维有限元模型,对模型的有效性进行验证。通过对后踝关节面进行分区、切割,模拟计算后踝不同骨折范围条件下施加正常应力时的关节软骨接触面积、最大接触应力、平均接触应力、最大位移等参数。结果随着骨折范围的增加,胫骨软骨接触面积呈逐渐减小趋势,胫骨软骨的平均接触应力值逐渐增大,胫骨相对位移增加。胫距关节的应力区主要集中在踝穴的外侧及前外侧,当后踝骨折面积超过1／3时,关节负重区面积明显缩小,关节位移趋势增加。结论后踝骨折面积超过1／3时,关节接触面积明显减小,应力变化明显增加,关节位移趋势增加,预后不佳,具有手术复位固定的指征。     

小夹板治疗桡骨远端关节内骨折的有限元分析

目的探讨小夹板固定治疗桡骨远端C型骨折的适用范围。方法根据健康男性志愿者右前臂CT扫描数据,建立正常桡骨远端三维模型。依据AO分型,在正常模型基础上人为划分骨折线,建立9种C型骨折前臂高阶四面体网格模型。在ANSYS 15.0软件中对9种骨折模型进行有限元分析,得出相应的应力,然后以等值线图的方式生成应力分布云图。结果由于腕部软组织薄,骨折块较多,夹板固定后,在100 N最大生理轴向载荷作用下,腕部的应力与其他部位比较明显偏大,压应力主要集中在桡腕关节处。C2.2、C2.3、C3.2、C3.3型骨折由于粉碎性骨折造成的骨折块过多过小,小夹板的骨折块固定效果较差;而对于C1.1、C1.2、C1.3、C2.1及C3.1型骨折,小夹板的固定效果较好。结论通过对小夹板治疗桡骨远端C型骨折进行相关有限元研究,初步确定了其适用范围,可为临床工作提供一些参考。     

股骨颈骨折中空钉内固定的有限元分析

运用Mimics医学有限元仿真软件对股骨的CT图像进行了分割、精炼和渲染处理,并运用Geomagic Studio逆向工程软件进行了股骨NURBS曲面重构,从而建立了股骨的几何模型,导人ANSYS11．0建立有限元模型后进行力学分析。在单钉固定的情况下对骨折线Pauwel’s角为50°的经颈型骨折模型施加载荷,通过不同固定角度时的力学特征综合评价固定效果,并找出最佳固定角度;对该最佳固定角度进行三钉内固定的接触计算和分析,考虑中空钉和股骨之间的接触以及摩擦作用,分析不同的摩擦系数对于固定方式的影响。单钉内固定计算结果表明当Pauwel’s角为50°时,中空钉固定角度在30°-55°均可以取得良好的力学效果,并以50°最佳;三钉内固定计算结果表明摩擦系数的不同对结果有一定的影响,采用不同．的摩擦系数后,计算结果最大相差6．84％。