[目的]通过有限元分析,研究空心钉不同构型对镜下踝关节融合稳定性的影响。[方法]选择1例37岁男性志愿者为研究对象,螺旋CT自膝关节至足底进行薄层扫描,获得DICOM图像导入到Mimics中分割跟骨、距骨、胫骨、腓骨三维点云,Geomagic、Hyper...[目的]通过有限元分析,研究空心钉不同构型对镜下踝关节融合稳定性的影响。[方法]选择1例37岁男性志愿者为研究对象,螺旋CT自膝关节至足底进行薄层扫描,获得DICOM图像导入到Mimics中分割跟骨、距骨、胫骨、腓骨三维点云,Geomagic、Hypermesh中模拟构建踝关节有限元模型,分别建立正常对照模型和双钉平行、双钉交叉和三钉交叉的踝关节融合模型。观察模型中胫距关节面相对位移、Mises应力峰值及平均Mises应力。[结果]载荷下双钉平行组位移显著大于双钉交叉组和三钉交叉组,包括跖屈[(106.2±8.6)μm vs (58.9±4.5)μm vs (58.5±4.1)μm, P<0.001],内旋[(101.6±6.4)μm vs (59.1±4.4)μm vs (58.5±4.0)μm, P<0.001]和外旋[(101.5±6.6)μm vs (58.5±4.6)μm vs (58.3±4.2)μm, P<0.001],而双钉交叉组和三钉交叉组之间差异无统计学意义(P>0.05)。双钉平行组空心钉的应力峰值大于双钉交叉组和三钉交叉组,其中站立状态下(65.5MPa, 51.3 MPa, 50.5 MPa),双钉平行组胫距关节平均Mises应力显著小于双钉交叉组、三钉交叉组(P<0.05),双钉交叉组、三钉交叉组之间差异无统计学意义(P>0.05)。[结论]双钉交叉组、三钉交叉组空心钉构型的稳定性优于双钉平行组,有利于提高镜下踝关节融合的成功率。展开更多
文摘[目的]通过有限元分析,研究空心钉不同构型对镜下踝关节融合稳定性的影响。[方法]选择1例37岁男性志愿者为研究对象,螺旋CT自膝关节至足底进行薄层扫描,获得DICOM图像导入到Mimics中分割跟骨、距骨、胫骨、腓骨三维点云,Geomagic、Hypermesh中模拟构建踝关节有限元模型,分别建立正常对照模型和双钉平行、双钉交叉和三钉交叉的踝关节融合模型。观察模型中胫距关节面相对位移、Mises应力峰值及平均Mises应力。[结果]载荷下双钉平行组位移显著大于双钉交叉组和三钉交叉组,包括跖屈[(106.2±8.6)μm vs (58.9±4.5)μm vs (58.5±4.1)μm, P<0.001],内旋[(101.6±6.4)μm vs (59.1±4.4)μm vs (58.5±4.0)μm, P<0.001]和外旋[(101.5±6.6)μm vs (58.5±4.6)μm vs (58.3±4.2)μm, P<0.001],而双钉交叉组和三钉交叉组之间差异无统计学意义(P>0.05)。双钉平行组空心钉的应力峰值大于双钉交叉组和三钉交叉组,其中站立状态下(65.5MPa, 51.3 MPa, 50.5 MPa),双钉平行组胫距关节平均Mises应力显著小于双钉交叉组、三钉交叉组(P<0.05),双钉交叉组、三钉交叉组之间差异无统计学意义(P>0.05)。[结论]双钉交叉组、三钉交叉组空心钉构型的稳定性优于双钉平行组,有利于提高镜下踝关节融合的成功率。
