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目的:利用影像数据建立正常肘关节、三联征损伤肘关节模型,包括肱骨、尺骨、桡骨、内外侧韧带复合体、关节软骨等。利用有限元法(Finite Element Method,FEM)研究肘关节内稳定器(Internal Joint Stabilizer of the Elbow,IJS-E)在肘关节冠状突及内侧副韧带前束(anterior bundle of the MCL,a-MCL)损伤时的生物力学作用,探究它对肱尺关节的稳定作用大小及力学状态,为临床应用提供生物力学证据。方法:对一名健康成年男性志愿者行右肘关节伸直位电子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)扫描,将得到的影像数据以医学数字成像与通信(Digital Imaging and Communications in Medicine,Dicom)格式导入Mimics21.0软件,对数据进行提取处理后,构建出正常肘关节模型,利用Geomagic Studio2014、Pro/E5.0、Hypermesh14.0等软件对模型进行修补、降噪、组装、网格划分等处理,最终得到正常肘关节模型A。在模型有效性得到验证后,对模型A的冠状突及a-MCL进行破坏得到模型A1,其中A1组模型冠状突需要分别截骨1/4、2/4、3/4、4/4。对A1各个模型分别安装IJS-E得到模型A2,通过对模型A安装IJS-E得到模型A3。在有限元前处理MSC.Patran2019软件及有限元后处理MSC.Nastran2019软件中对各个模型进行参数设置、载荷施加、材料赋值及后续工况分析。对上述模型施加相同大小及方向的载荷,收集各个模型在不同屈曲角度下尺桡骨关节面应力大小、前臂外翻角度、肱骨相对位移距离、IJS-E应力分布等数据,进一步比较各个模型之间的稳定性。结果:1.利用有限元软件成功建立肘关节模型并验证了其有效性,可为后续生物力学分析提供基础。2.在肱骨端加载轴向100N载荷下,A组肘关节从屈肘0°至屈肘120°过程中尺桡骨关节面应力峰值约0.54MPa~1.23MPa;A3组肘关节从屈肘0°至屈肘120°过程中尺桡骨关节面应力峰值约0.42MPa~0.81MPa,相同屈肘角度下均比A组要小;A1(冠状突截骨1/4~4/4)组肘关节从屈肘0°至屈肘120°过程中尺桡骨关节面应力峰值约0.81MPa~1.92MPa,在相同曲肘角度时,均大于A组的应力,尤其是冠状突截骨3/4及以上时;A2(冠状突截骨1/4~4/4,安装IJS-E)组肘关节从屈肘0°至屈肘120°过程中尺桡骨关节面应力峰值约0.59MPa~1.31MPa,在相同屈肘度数及截骨程度时,均小于A1组应力,在冠状突截骨4/4之前与A组较接近。3.在肱骨端加载轴向100N载荷下,A组肘关节从屈肘0°至屈肘120°过程中肱尺端肱骨向前位移值约1.8mm~4.0mm;A3组肘关节从屈肘0°至屈肘120°过程中肱尺端肱骨向前位移值约1.3mm~3.5mm,相同曲肘角度下均小于A组;A1(冠状突截骨1/4~4/4)组肘关节从屈肘0°至屈肘120°过程中肱尺端肱骨向前位移值约2.6mm~8.9mm,在相同曲肘角度时,均大于A组的位移,且随着尺骨冠状突截骨增加,肱骨向前位移值增大;A2(冠状突截骨1/4~4/4,安装IJS-E)组肘关节从屈肘0°至屈肘120°过程中肱尺端肱骨向前位移值约1.6mm~6.2mm,在相同曲肘度数及截骨程度时,均小于A1组位移,在冠状突截骨4/4之前与A组较接近。4.在前臂加载向外侧20N载荷下,A组肘关节从屈肘0°至屈肘120°过程中前臂外翻角度约5.3°~8.0°;A3组肘关节从屈肘0°至屈肘120°过程中前臂外翻角度约4.6°~6.5°,相同曲肘角度下均小于A组;A1(冠状突截骨1/4~4/4)组肘关节从屈肘0°至屈肘120°过程中前臂外翻角度约6.7°~14.6°,在相同曲肘角度下,均大于A组,且随着尺骨冠状突截骨增加,同一模型外翻角度增大;A2(冠状突截骨1/4~4/4,安装IJS-E)组肘关节从屈肘0°至屈肘120°过程中前臂外翻角度约5.9°~10.2°,在相同曲肘度数及截骨程度时,均小于A1组,但大于A组外翻角度。结论:1.在肘关节三联征损伤中,针对冠状突及内侧副韧带前束损伤,IJS-E可一定程度维持肱尺关节稳定性,避免肘关节后脱位及外翻不稳,为骨折及韧带愈合提供临时稳定;2.当尺骨冠状突骨折不超过2/4时,即在Regan-Morrey II型和I型时,IJS-E有较强的稳定作用,可应用于手术中,代替对冠状突及内侧副韧带前束的修复;3.当尺骨冠状突骨折超过2/4且合并内侧副韧带前束损伤时,IJS-E不能有效维持肘关节稳定性,此时需考虑其他手术方式进行修复。