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| 后踝骨折固定对踝关节旋转稳定性影响的有限元分析 |
| 李勇奇 廖燚 方洲 王顺 赵甜 拉华欠 沙那提 杨云峰 |
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摘要 目的 探讨后踝骨折固定对踝关节旋转稳定性的影响。
方法 解剖20例新鲜下肢尸体标本，测量下胫腓后韧带、横韧带复合体在胫骨后方的附着范围。选择1名健康志愿者建立正常胫腓骨+踝关节有限元模型及后踝骨折有限元模型（不同后方投影面积），沿胫骨机械轴方向于跟骨下端垂直加载600 N，分析胫骨远端关节面的接触面积及最大Von Mises应力，验证正常胫腓骨+踝关节模型的有效性；在后踝骨折模型中（模型组S、1/2S、1/4S、1/8S及1/16S，S指韧带复合体在胫骨后方完整的投影面积），复位并固定后踝后，进行踝关节垂直加载600 N+外旋加载5 N·m时，分析各模型下胫腓间隙增宽值；分析能够维持踝关节旋转稳定性的后踝骨折后方投影面积截点值。
结果 尸体标本测量结果显示，下胫腓后韧带、横韧带复合体在胫骨后方附着范围相对较广，位于胫骨远端后外侧，最高点距关节面距离（45. 2±5. 6）mm。随着距关节线距离增大，该韧带复合体胫骨后方附着区宽度逐渐减小。有限元模型分析结果显示，在正常胫腓骨+踝关节有限元模型中，垂直加载600 N后，胫距关节接触面积为 324. 02 mm 2 ，最大 Von Mises 应力为 4. 495 1 MPa。在后踝骨折模型中，模型组 S、1/2S、1/4S 及 1/8S加载后，下胫腓间隙增宽值均<2 mm，但1/16S模型组下胫腓间隙增宽值为3. 445 8 mm。能够维持踝关节旋转稳定性的后踝骨折后方投影面积截点值为1/8S。
结论 下胫腓后韧带、横韧带复合体在胫骨后方附着广泛。后踝骨折治疗方案的选择需兼顾踝关节轴向稳定性和旋转稳定性。当下胫腓联合不稳定并且后踝骨折后方投影面积≥1/8时，可行单纯后踝骨折复位固定以恢复踝关节旋转及轴向稳定性；当下胫腓联合不稳定并且后踝骨折后方投影面积<1/8时，需置入胫腓联合螺钉。
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