跖趾關(guān)節(jié)Swanson假體轉(zhuǎn)換術(shù)治療拇外翻的三維有限元分析.pdf

1、目的：
　　 利用三維有限元方法分析Swanson雙柄硅膠人工鉸鏈式假體第一跖趾關(guān)節(jié)置換術(shù)治療拇外翻手術(shù)前后的生物力學(xué)變化，為研究拇外翻矯正手術(shù)前后足部形態(tài)以及生理功能的變化提供實驗依據(jù)。
　　 方法：
　　 選取拇外翻患者一名，對其進行CT掃描獲取足部結(jié)構(gòu)的CT平掃數(shù)據(jù)，將經(jīng)過Mimics、Geomagic等軟件處理后的足部各結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)導(dǎo)入有限元軟件Ansys，建立拇外翻足的三維有限元模型，并模擬第一跖趾關(guān)節(jié)Sw

2、anson假體置換手術(shù)建立術(shù)后的三維有限元模型。對模型進行約束邊界、加載負荷后，模擬足部靜止站立狀態(tài)，對拇外翻足及術(shù)后進行非線性靜態(tài)應(yīng)分析。
　　 結(jié)果：
　　 1、通過測量，手術(shù)后較術(shù)前，HVA由56.3°降至9.2°，IMA由16.3°降至9.8°。
　　 2、從拇外翻足術(shù)前的有限元模型應(yīng)力分布上可以看到，前足底中壓強最大的位于第三、四、五跖骨頭下方，而第一、二跖骨頭下方壓強最小。拇外翻足前足內(nèi)側(cè)的壓強明顯小

3、于外側(cè)，前足壓力中心位于外側(cè)。
　　 3、在足部靜態(tài)平衡站立狀態(tài)下，從應(yīng)力分布圖可以看出，拇外翻足術(shù)前的前足外側(cè)（第3、4、5跖骨頭下）區(qū)域的應(yīng)力值最大，第一跖骨頭下的應(yīng)力最小，前足的足底壓力中心外移。術(shù)后的第1、2跖骨頭下的應(yīng)力值最大，前足外側(cè)區(qū)域（第4、5跖骨頭）的應(yīng)力值較術(shù)前稍有增大，但其應(yīng)力值及增幅均不及第1、2跖骨，提示前足足底壓力中心有內(nèi)移的趨勢。
　　 結(jié)論：
　　 拇外翻足畸形不僅僅在足部形態(tài)結(jié)構(gòu)