【摘 要】
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目的：运用三维有限元分析法，建立跟骨骨折钢板与多针两种内固定术后模型，对比研究在工况作用下的内固定应力分布和骨折位移情况。评价内固定材料的性能和固定效果，为临床治疗跟骨骨折选择内固定类型提供生物力学方面的依据。方法：选取1名正常男性志愿者，28岁，身高176cm，体重64kg。作右侧跟骨螺旋CT扫描，将符合DICOM格式的CT数据导入MIMICSl0.01，生成跟骨的三维模型。在UG7.5软件处理
【机 构】
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新疆医科大学六附院关节镜外科 新疆医科大学附属肿瘤医院 830002
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目的：运用三维有限元分析法，建立跟骨骨折钢板与多针两种内固定术后模型，对比研究在工况作用下的内固定应力分布和骨折位移情况。评价内固定材料的性能和固定效果，为临床治疗跟骨骨折选择内固定类型提供生物力学方面的依据。方法：选取1名正常男性志愿者，28岁，身高176cm，体重64kg。作右侧跟骨螺旋CT扫描，将符合DICOM格式的CT数据导入MIMICSl0.01，生成跟骨的三维模型。在UG7.5软件处理模型，建立模拟的跟骨SandersⅡ型骨折和钢板与多针内固定模型。将实体模型导入有限元分析软件ANSYS13.0中，建立网格模型。模拟跟骨骨折在钢板功能O°位、多针功能0°位、多针跖屈30°位三组情况下受到跟腱牵拉的工况，约束距下后关节面和跟骰关节面。分别在跟腱止点加载160牛顿负荷和1～1000牛顿连续负荷致内固定失效，观察内固定应力分布图、最大主应力和骨折线位移值。结果：加载160牛顿负荷的钢板功能位O°组、多针功能位0°组、多针跖屈30°组三组内固定的最大应力值分别78.013MPa，116.7MPa，140.2MPa。连续加载1～1000牛顿负荷致内固定失效，钢板功能位0°组、多针功能位0°组、多针跖屈30°组的内固定最大应力值分别为343.7771MPa、324.6597MPa、334.5176 MPa；对应的跟腱负荷分别为848.35牛顿、553.5牛顿、576.5牛顿；对应的骨折线最大位移值O.64584mm、0.576828mm、O.532202mm。三组内固定在工况下，模型的应力都较均匀分配在内固定上。 结论：有限元模拟试验中，跟骨骨折多针与钢板两种内固定，在跟腱牵拉负荷下无失效，固定效果方面没有统计学差异。在临床中，相对于钢板内固定更多的并发症，多针内固定治疗是可取的有效方式。
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