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1.
提出并分析桡骨远端钢板(两点支撑)联合拉力钉固定治疗跟骨骨折的生物力学稳定性。在完整下肢骨骼-肌肉有限元模型的基础上,建立Sanders III型跟骨骨折模型并模拟固定,用桡骨远端钢板(两点支撑)联合拉力钉固定治疗骨折。评估该模型在静态站立和行走状态(足跟着地期、站立中期和推离期)的应力分布和位移情况。跟骨的应力集中于骨折端、跟骨与跟腱连接处,峰值为96.92 MPa。内固定的应力集中于钢板螺钉与载距突和跟骨结节接触位置,峰值为883.20 MPa。后关节面位移、Bohler角和Gissanes角均维持较好。桡骨远端钢板联合拉力钉固定治疗跟骨骨折具有良好的生物力学稳定性,体现微创原则,操作简单,术后可以早期康复训练,值得临床推广应用。  相似文献   

2.
提出并分析桡骨远端钢板(两点支撑)联合拉力钉固定治疗跟骨骨折的生物力学稳定性。在完整下肢骨骼-肌肉有限元模型的基础上,建立Sanders III型跟骨骨折模型并模拟固定,用桡骨远端钢板(两点支撑)联合拉力钉固定治疗骨折。评估该模型在静态站立和行走状态(足跟着地期、站立中期和推离期)的应力分布和位移情况。跟骨的应力集中于骨折端、跟骨与跟腱连接处,峰值为96.92 MPa。内固定的应力集中于钢板螺钉与载距突和跟骨结节接触位置,峰值为883.20 MPa。后关节面位移、Bohler角和Gissane's角均维持较好。桡骨远端钢板联合拉力钉固定治疗跟骨骨折具有良好的生物力学稳定性,体现微创原则,操作简单,术后可以早期康复训练,值得临床推广应用。  相似文献   

3.
背景:有多种钢板治疗跟骨骨折,但究竟哪种效果更好,目前尚无定论。 目的:在跟骨骨折三维有限元模型上模拟加载3种类型的钢板,观察比较应力、应变及移位等生物力学性能。 方法:在踝关节中立位和背伸20°位建立跟骨骨折三维有限元模型,分别模拟使用跟骨Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型3种形状钢板对骨折进行固定,加载后计算内固定物自身的应力分布、骨骼的应力分布及骨折块间的移位程度。 结果与结论:①两种体位骨折模型3种固定方式下的钢板应力分布都不均匀,钢板前部应力水平均高于后部,Ⅰ型钢板的应力分布相对比较均匀。②两种体位骨折模型3种固定方式下跟骨的应力最大值均在跟骨前部,而正常跟骨最大应力值在跟结节处,Ⅰ型钢板固定跟骨骨折后骨骼的最大应力值均小于Ⅱ型、Ⅲ型钢板。③两种体位骨折模型3种固定方式下均发生了骨折块间的位移,其位移趋势是一致的。结果显示,与Ⅱ型、Ⅲ型钢板固定相比较,跟骨Ⅰ型钢板固定后所承受应力更小,且应力分布更均匀,较符合生物力学原理。  相似文献   

4.
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。  相似文献   

5.
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。  相似文献   

6.
目的 探讨跗骨窦切口海马钢板内固定治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折术后并发症的影响因素。方法 回顾性分析自2021年01月至2022年4月跗骨窦切口海马型钢板内固定治疗的85例SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折患者。跟据术后并发症情况,将所有患者分为并发症组与无并发症组。根据患者临床结局分为两组:并发症组和非并发症组。非并发症组定义为术后6个月内恢复到基线功能,能正常工作和日常活动,无持续镇痛药需求。并发症组定义为,骨折并发症需再住院治疗,使用助行器和持续镇痛药物。应用单因素以及多因素方法分析跗骨窦切口海马钢板内固定治疗跟SandersⅡ、Ⅲ型骨骨折并发症的危险因素。结果 多因素Logistic回归分析指出骨折至手术时间、SanderⅢ型、术后B?hler角、DVBA是并发症发生的独立危险因素。年龄与术后并发症发生无关。结论 临床医师应警惕SanderⅢ型、术后B?hler角恢复不佳、骨折至手术时间长的跟骨骨折患者出现术后并发症。  相似文献   

7.
背景:在桡骨远端骨折合并尺骨茎突骨折的临床治疗中发现,接受手法复位夹板固定治疗后出现尺侧柱并发症的比例小于接受单纯行桡骨远端切开复位内固定治疗。作者认为这与夹板在治疗周期中视腕关节为一个整体并能够提供尺侧柱的相对稳定性,能够重建腕关节三柱的稳定有关。目的:通过有限元分析法探讨夹板对桡骨远端FrykmanⅧ型骨折尺侧柱干预的生物力学机制。方法:基于一健康志愿者的前臂及手部CT图像建立正常腕关节三维有限元基础模型,通过有限元相关软件分网、切割造模建立桡骨远端FrykmanⅧ型骨折合并尺骨茎突Ⅰ型和Ⅱ型骨折2种有限元模型,以此为基础延伸建立出夹板及桡骨远端钢板固定的4种腕关节骨折有限元模型。分析各模型在轴向压缩、横向拉伸、旋前和旋后种工况下,下尺桡关节的应力分布及相对位移变化、尺骨茎突骨折端位移变化及方向。结果与结论:①在横向拉伸、旋前及旋后工况下,夹板干预后桡骨远端FrykmanⅧ型骨折合并尺骨茎突Ⅰ型骨折模型的尺月韧带、尺三角韧带、掌背侧尺桡韧带应力值均小于钢板干预的相对应骨折模型;②在旋前及旋后工况下,夹板干预桡骨远端FrykmanⅧ型骨折合并尺骨茎突Ⅰ型及Ⅱ型骨折模型的下尺桡关节相对位移值均小于钢板干预的相对应骨折模型;③在横向拉伸、旋前及旋后工况下,夹板干预桡骨远端FrykmanⅧ型骨折合并尺骨茎突Ⅰ型及Ⅱ型骨折模型的尺骨茎突骨折端位移值小于钢板干预的相对应骨折模型;④结果表明,桡骨远端FrykmanⅧ型骨折后下尺桡关节的稳定性变差,其中发生尺骨茎突Ⅱ型骨折时更为明显;在此类骨折的治疗中与单纯行桡骨远端骨折内固定相比较,夹板作为弹性固定在治疗周期中视腕关节为一个整体并能够提供尺侧柱的相对稳定性,藉此进一步揭示了夹板弹性固定的优势。  相似文献   

8.
目的 比较不同长度锁定螺钉固定桡骨远端骨折的术后稳定性及不同时期骨痂和远端螺钉的应力分布情况,为桡骨远端骨折螺钉长度的选择提供生物力学依据。方法 分别建立含骨折断面和骨痂的桡骨远端不稳定骨折的三维有限元模型,并用掌侧锁定钢板和不同长度锁钉固定,通过赋予骨痂不同材料属性来模拟骨折术后不同时期。分析术后不同时期骨痂和远端螺钉的应力分布情况,同时根据骨折断面最大轴向位移计算整个固定系统的压缩刚度。 结果 对于相同轴向载荷,75%长度以上单皮质螺钉固定时压缩刚度与双皮质螺钉固定相比基本无差异;术后早期骨痂处最大应力随着螺钉长度增加逐渐变小;术后中后期远端螺钉最大应力随着螺钉长度增加逐渐变大,远端双皮质螺钉应力最大。结论 采用75%长度以上单皮质锁钉固定桡骨远端不仅可以达到早期稳定性,同时也避免伸肌腱并发症的发生。  相似文献   

9.
文题释义:尺骨茎突骨折:高达50%-70%的桡骨远端骨折合并有尺骨茎突骨折,骨折预后由此产生的并发症已经引起了临床的重视,但对尺骨茎突骨折是否需要固定仍存在争议。桡骨远端骨折Frykman分型:由Frykman于1967年提出,8种分型中的偶数型均合并有尺骨茎突骨折。背景:临床中对于桡骨远端骨折或是关节脱位的治疗普遍比较重视,但却很少关注尺骨茎突骨折,而且对尺骨茎突骨折是否需要固定存在争议。骨科生物力学研究中,选用尸体实验可能会遇到尸体模型选择标准不一以及力学测量手段不同等问题。 目的:选用有限元分析方法,基于Mimics软件构建桡骨远端Frykman Ⅷ型骨折钢板螺钉固定的有限元仿真模型,并设定工况与载荷进行力学分析,希望给此类骨折修复方案的选择提供参考。方法:基于1例健康志愿者的前臂及手部CT图像建立正常腕关节三维有限元基础模型,调试后通过轴向加载100 N应力得出桡骨远端的应力分布云图,与文献中尸体实验数据对比来验证模型的有效性。通过有限元相关软件分网、切割造模建立桡骨远端Frykman Ⅷ型骨折合并尺骨茎突Ⅰ型和Ⅱ型骨折的2种有限元模型,并完成桡骨远端钢板螺钉固定模型的组装。在旋转工况下设定载荷,分析2个模型中钢板内植物单元的应力分布、下尺桡关节的相对位移及尺骨茎突骨折端位移的变化情况。结果与结论:①建立并验证了正常腕关节的三维有限元模型,以此为基础延伸建立出桡骨远端Frykman Ⅷ型骨折合并尺骨茎突Ⅰ型和Ⅱ型骨折桡骨远端钢板螺钉固定的2种有限元模型;②在设定相同旋转载荷条件下,桡骨远端Frykman Ⅷ型骨折合并尺骨茎突Ⅰ型骨折的钢板固定模型中钢板单元承受的应力及应力分布范围均小于合并尺骨茎突Ⅱ型骨折钢板固定的骨折模型,下尺桡关节的相对位移值及尺骨茎突骨折端位移值也小于后者;③提示构建的腕关节三维有限元模型可用于腕部骨折的力学机制分析;通过有限元分析研究显示,桡骨远端Frykman Ⅷ型骨折中尺骨茎突骨折会影响下尺桡关节的稳定性,其中合并有尺骨茎突Ⅱ型骨折时较为明显,可以给此类骨折修复方案的选择提供一定的临床参考。ORCID: 0000-0001-7298-6727(李永耀) 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  相似文献   

10.
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。  相似文献   

11.
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...  相似文献   

12.
目的观察钢板内固定与外固定支架治疗不稳定型桡骨远端骨折的疗效。方法140例不稳定型桡骨远端骨折患者分为两组,70例进行内固定手术治疗,70例进行外固定支架治疗。结果治疗B型骨折钢板内固定的优良率(100%)优于外固定支架(83.3%)(<0.05),治疗C型骨折外固定支架的优良率(97.5%)优于钢板内固定(92.5%)(<0.05)。结论外固定支架与钢板内固定治疗桡骨远端不稳定型骨折有较好效果。  相似文献   

13.
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。  相似文献   

14.
背景:选择恰当的治疗方法能明显改善跟骨关节内骨折患者的预后。 目的:旨在分析跟骨骨折多针内固定和钢板内固定两种方法的固定效果,评价2种内固定方式的临床疗效。 方法:①CT扫描正常男性右侧跟骨,建立完整跟骨三维有限元模型,模拟Sanders Ⅱ型跟骨骨折,模拟跟骨骨折钢板和多针两种内固定后受到跟腱载荷的工况,对比研究钢板功能位0°、多针功能位0°组、多针跖屈30° 组2种内固定3种分组模型的应力分布、骨折线相对位移和内固定最大主应力。②回顾性研究59例Sanders Ⅱ型跟骨骨折,其中36例患足行切开复位多针内固定,23例患足行切开复位钢板内固定, 采用Maryland足部评分系统评价跟骨骨折钢板和多针两种内固定后的临床疗效,并分析固定后软组织并发症。 结果与结论:①有限元分析中加载足踝静止状态跟腱最大载荷160 N,3组模型内固定的最大主应力值均小于内固定屈服强度225 MPa。3组模型跟骨骨折线的相对移位均小于跟骨关节内骨折手术指征的骨折线分离或移位≥1 mm的标准。连续加载1~1 000 N载荷的工况,3组模型内固定失效时对应的跟腱载荷均大于160 N。模型的应力分布显示,多针与钢板内固定都均匀分布了应力。②临床研究结果显示SandersⅡ型骨折多针固定组优良率83%,钢板固定组优良率78%,两组固定后疗效差异无显著性意义(P > 0.05),但多针固定组固定后软组织并发症发生率低于钢板固定组(P < 0.05)。  相似文献   

15.
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。  相似文献   

16.
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。  相似文献   

17.
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。  相似文献   

18.
目的:探讨桡骨远端不稳定骨折的手术治疗方法及临床效果评价.方法:通过采用切开复位斜T形钢板内固定术治疗37例桡骨远端不稳定骨折,其中6例一期植骨.结果:术后随访3~15个月,平均6.8个月.按照改良的Shea功能评定标准,优23例,良10例,可3例,差1例,优良率为89.2%.结论:切开复位斜T型钢板内固定是治疗桡骨远端不稳定骨折的有效方法.  相似文献   

19.
背景:波及尺背侧骨折块的桡骨远端骨折属于不稳定型骨折,属于AO分型的23C型、三柱分型中波及中间柱的骨折,尺背侧骨折块不能得到有效固定,将影响桡腕关节和下尺桡关节的稳定性,而当前单纯掌侧钢板固定尺背侧骨折块的作用有限,若附加背侧钢板虽然固定效果好,但将增加手术创伤、导致肌腱损伤粘连,并提高了治疗费用,不符合当前疾病诊断相关分组的政策,附加背侧克氏针固定是个较为可行的方案。目的:通过建立AO/ASIF 23-C1桡骨远端骨折的有限元模型,比较掌侧锁定钢板和掌侧锁定钢板附加背侧克氏针两种内固定方式生物力学稳定性的差异,尤其关注尺背侧骨折块的固定效果,为临床应用提供参考。方法:利用逆向建模技术,将42岁男性志愿者健康前臂CT数据及内固定数据导入相关软件,分别建立AO/ASIF 23-C1桡骨远端骨折掌侧锁定钢板和掌侧锁定钢板附加背侧克氏针内固定三维有限元模型。对模型分别施以100 N轴向载荷、1 Nm的弯曲及扭转载荷,比较两组尺背侧骨折块最大位移、内固定上最大Von Mises应力及应力分布等指标。结果与结论:(1)两种固定方式下,内固定上的应力均2-10倍于骨骼,符合骨折早期稳定的要求;(...  相似文献   

20.
目的 研究髓内钉结合辅助钢板固定胫骨近端1/3骨折的稳定性,比较并观察胫骨近端1/3骨折后内侧辅助钢板与前外侧辅助钢板结合髓内钉固定的生物力学特点。方法 选取Sawbones第4代人工胫骨模型。根据辅助钢板位置分为后内侧钢板组和前外侧钢板组,每组4例,髓内钉远近端均2枚锁定钉固定,钢板远近端各3枚皮钉双层皮质固定。模拟AO分型41-A2型骨折,水平截骨平面位于胫骨髓内钉近端锁定钉远端0.5 cm即近端关节面以远5~6 cm位置。截骨完成后,通过生物力学试验机分别进行轴向压缩、三点弯曲、循环加载及极限应力测试,比较各组轴向刚度、三点弯曲刚度等结果。结果 轴向压缩实验表明,后内侧钢板组平均轴向刚度低于前外侧钢板组,两组间差异无统计学意义。三点弯曲实验表明,后内侧钢板组无论是对抗内翻应力(钢板位于骨折压力侧,t=3.679,P<0.05)还是外翻应力(钢板位于骨折张力侧,t=8.975,P<0.05),其弯曲刚度均优于前外侧钢板组。结论 辅助钢板结合髓内钉固定胫骨近端1/3骨折可以提高近端骨折块固定的稳定性,并允许患者更早负重。钢板置于后内侧或者前外侧均能够提供足够的轴向强度,后...  相似文献   

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