微创治疗拇外翻术后绷带外固定:有限元分析截骨端稳定性
Minimally invasive treatment of hallux valgus with bandage for external fixation: finite element analysis of stability of the osteotomy end作者机构:中国中医科学院望京医院骨关节二科北京市100102 北京中医药大学北京市100029
出 版 物:《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)
年 卷 期:2020年第24卷第18期
页 面:2811-2816页
学科分类:1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含:普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 1010[医学-医学技术(可授医学、理学学位)] 100215[医学-康复医学与理疗学] 10[医学]
基 金:国家自然基金项目(81373802),项目负责人:孙卫东 北京自然科学基金项目(7172244),项目负责人:孙卫东 北京市科技计划课题(Z191100006619024),项目负责人:孙卫东
主 题:拇外翻 微创 截骨端 绷带 外固定 有限元 位移 稳定性
摘 要:背景:微创治疗拇外翻临床效果显著,仅通过绷带外固定维持截骨端稳定,目前缺少有关截骨端稳定性的研究。目的:研究微创治疗拇外翻术后平衡站立工况“8绷带外固定对截骨端应力和位移的影响。方法:在微创治疗拇外翻术后“8字绷带外固定有限元模型上,以第一跖骨截骨面为中心,建立3条两两垂直的坐标轴(X轴、Y轴、Z轴)。X、Z轴平行于足水平面,分别指向足内侧、前方;Y轴垂直于足水平面,指向上方;定义远端截骨面4个节点内上为A1,外上为B1,外下为C1,内下为D1,近端截骨面对应4个节点为A2、B2、C2、D2。位移与坐标轴方向一致时为正值,相反时为负值。通过有限元分析得出平衡站立工况截骨面远端及近端各个节点的应力、位移的方向和大小。结果与结论:①微创治疗拇外翻术后“8字绷带有限元模型平衡站立工况时,截骨端最大应力在截骨面的背外侧(B2),为0.632 MPa;②截骨面第一主应力在Z轴上,方向与Z轴相反,与总应力相同,属于压应力;剪切力在XY平面最大,最大应力在近端截骨面的背内侧(A2),为0.058 MPa;③第一跖骨截骨远、近端主要位移在X轴上,位移分别在截骨面的跖内侧(D1),为-1.002 mm、跖内侧(A2),为0.621 mm;④结果说明“8字绷带外固定能够维持微创治疗拇外翻术后截骨端的稳定,有利于截骨端愈合。