【摘 要】
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[目的] 通过建立腓骨支撑固定融合踝关节三维有限元模型，在模拟正常踝关节活动作用下，对术式的生物力学机制进行初步的分析，进一步评估其固定稳定性及安全性，初步分析其生物力学稳定性及安全性，为其临床应用提供理论依据.[方法] 基于正常人体足踝部的三维CT 断层数据集，利用Mimics10.01、Geomagic10.0 软件重建踝关节几何形态，再导入Abaqus6.9 软件中进行模拟融合固定、网格划分
【机 构】
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南方医科大学附属南方医院创伤骨科,广州 510515
【出 处】
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2016年第六届中国数字骨科学术会议
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[目的] 通过建立腓骨支撑固定融合踝关节三维有限元模型，在模拟正常踝关节活动作用下，对术式的生物力学机制进行初步的分析，进一步评估其固定稳定性及安全性，初步分析其生物力学稳定性及安全性，为其临床应用提供理论依据.[方法] 基于正常人体足踝部的三维CT 断层数据集，利用Mimics10.01、Geomagic10.0 软件重建踝关节几何形态，再导入Abaqus6.9 软件中进行模拟融合固定、网格划分、材质参数赋值、边界载荷和接触设置，最后提交到后处理模块中模拟踝关节4 种活动模式(中立位、背屈位、内旋位和外旋位)时的受力状况，进行静力学有限元分析.[结果] 成功建立起腓骨支撑固定踝关节融合的三维有限元模型，共包括73969 个节点和49958 个单元，模型具有良好的几何相似性；在4 种载荷下，背屈位引起的螺钉应力峰值最大，应力分布主要集中在螺钉的融合面水平，同时背屈位状态下，融合面发生的位移最大；而4 枚螺钉中，胫骨后外侧螺钉应力最大；外侧支撑腓骨的应力主要集中在钉孔周围及上下钉孔之间的腓骨体部.[结论] 研究采用正常人体踝关节CT 断层数据集，构建出完整的踝关节三维有限元模型，并在此基础上进行了模拟腓骨支撑螺钉固定踝关节融合术，而建立起的有限元模型用于足踝部生物力学分析具有较高的可行性和有效性.临床应用方面，在术中合理的腓骨处理、螺钉配置以及在充分的术后制动前提下，腓骨支撑固定不失为一种安全有效的融合术式.
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