【摘 要】
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目的建立Lisfranc韧带损伤三维有限元模型，比较钉板内固定与实心螺钉固定后的生物力学稳定性。方法采集正常人体足部的CT断层扫描数据，重建足部几何形态，截断Lisfranc韧带、第1、2跖骨跖跗韧带，模拟单纯韧带断裂的Lisfranc损伤。应用Abaqus6.14软件分别在钉板固定模型(共2块锁定钢板 8颗锁定螺钉 1枚实心螺钉)及螺钉固定模型(3枚实心螺钉)上加载载荷后进行有限元分析，比较两种模型整体的应力应变情况、足骨的应力分布和位移以及内固定系统自身的应力分布。结果在相同载荷下，钉板固定模型整体的
【机 构】
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中山大学附属第八医院（深圳福田）创伤骨科，深圳 518000中山大学附属第八医院（深圳福田）创伤骨科，深圳 518000中山大学附属第八医院（深圳福田）创伤骨科，深圳 518000中山大学附属第八医院
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目的建立Lisfranc韧带损伤三维有限元模型，比较钉板内固定与实心螺钉固定后的生物力学稳定性。
方法采集正常人体足部的CT断层扫描数据，重建足部几何形态，截断Lisfranc韧带、第1、2跖骨跖跗韧带，模拟单纯韧带断裂的Lisfranc损伤。应用Abaqus6.14软件分别在钉板固定模型(共2块锁定钢板 8颗锁定螺钉 1枚实心螺钉)及螺钉固定模型(3枚实心螺钉)上加载载荷后进行有限元分析，比较两种模型整体的应力应变情况、足骨的应力分布和位移以及内固定系统自身的应力分布。
结果在相同载荷下，钉板固定模型整体的应力分布集中在钉板系统上，螺钉固定时内固定应力同样明显高于骨质；两种固定下整个足部模型的形变均为足弓下榻，内侧柱明显。钉板固定模型内中柱的钉孔应力最大为39.91 MPa，小于螺钉固定模型的53.13 MPa。钉板固定模型内侧楔骨与第1跖骨相对位移为8.515×10-1 mm，大于螺钉固定模型的3.893×10-1 mm。二者内固定自身均有应力集中现象，钉板固定应力集中于固定第1跖跗关节的钢板中段偏腓侧，两端应力分布较小，螺钉固定应力峰值位于固定第1跖跗关节的内侧柱螺钉中部，明显高于钉尖和钉尾。钉板系统应力峰值为239.5 MPa，小于螺钉系统的256.8 MPa。
结论实心螺钉内固定Lisfranc损伤中表现出的生物力学稳定性强于背侧钢板，但其自身承受应力更多，发生断钉的风险也更高。
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