两种方式固定Sanders Ⅱ型跟骨骨折后的力学稳定性

摘要：

文题释义：

有限元分析：运用数学近似的方法对真实物理系统进行模拟。通过计算机运算模拟将载荷、形态、材料结构和力学性能较为复杂的整体划分为有限个简单的单元，进而充分反映整体内外部应力、应变、位移等力学参数的变化。

跟骨骨折Sanders分型：跟骨骨折以足跟部剧烈疼痛、肿胀和瘀斑明显、足跟不能着地行走及跟骨压痛为主要表现。Sanders分型基于CT冠状位扫描图像，在CT冠状位上选择跟骨后距关节面最宽处由外向内分为3份，分别代表骨折线的位置。

背景：对于Sanders Ⅱ型跟骨骨折，锁定钢板内固定的“L型”切口易发生皮瓣坏死等并发症，而撬拨复位后空心螺钉内固定可以很好地避免此问题，但仍然缺乏内固定效果的评价。

目的：基于有限元分析方法，比较研究Sanders Ⅱ型跟骨骨折2种固定方式的固定效果与力学稳定性。

方法：筛选1名男性志愿者(25岁，身高175 cm，体质量75 kg)，应用断层CT对胫骨中段至全足行全层连续扫描。通过CT扫描数据，建立完整跟骨的三维有限元分析模型。模拟Sanders Ⅱ型跟骨骨折，分别行锁定钢板固定(锁定钢板组)及撬拨复位后空心螺钉加压固定(空心螺钉组)。对两组模型施加相同约束与载荷下比较2种固定方式的应力分布、位移情况及骨折块位移表现。

结果与结论：①空心螺钉内固定的应力集中于骨折线接触附近，最大Von Mises应力达53.948 MPa，横向空心螺钉相较纵向螺钉位移较大，最大位移达0.175 37 mm；锁定钢板内固定应力与位移均集中于钢板中部螺钉孔附近，其最大Von Mises应力达129.95 MPa；骨折线位移空心螺钉组(0.015 77 mm)小于锁定钢板组(0.021 03 mm)；②两组内固定的最大应力均低于材料的屈服强度；③两组跟骨模型在距下关节附近发生最大位移；④结果表明，空心螺钉与锁定钢板内固定用于治疗Sanders Ⅱ型跟骨骨折均具有良好的稳定性，且撬拨复位空心螺钉内固定具有减少术后并发症发生等优点，是Sanders Ⅱ型跟骨骨折较为推荐的内固定方式。

https://orcid.org/0000-0002-1654-2264 (温明韬)

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

关键词: 跟骨骨折, Sanders II型骨折, 骨折内固定, 有限元分析, 生物力学

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