前韧带加强修复结合螺钉固定用于下胫腓不稳的生物力学特性分析

目的 建立踝关节骨折固定后遗留下胫腓前韧带损伤,用锚钉加强修复结合螺钉固定的有限元模型,比较其受力及变形情况.方法 选取1例正常男性青年志愿者踝关节CT图像,建立踝关节骨折固定后遗留下胫腓前联合损伤有限元模型,对损伤模型置入锚钉固定为实验组,使用螺钉固定为对照组.通过有限元分析计算,观察两组模型在各种载荷工况下的最大应力分布和最大变形情况.结果 在垂直载荷下,实验组变形均高于对照组6.8％,外旋载荷时变形增加22.6％,而内旋载荷时变形降低5.1％;在同级载荷下,对照组和实验组模型的最大应力峰值相差不大.因为锚钉固定的作用,实验组最大应力峰值由胫骨远端骨折固定的螺钉承担,而对照组由钢板和下胫腓联合螺钉的坚强固定承担.锚钉上的最大应力均分布在螺钉上,缝合线主要起到固定作用.结论 下胫腓螺钉及锚钉固定都能有效地治疗踝关节骨折固定后遗留下胫腓不稳,锚钉固定使得钢板上应力分散,在固定下胫腓的同时具有更大的踝关节形变能力,而且能避免断钉的风险.