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目的:本实验对一种新型下胫腓弹性钩钢板进行生物力学分析,应用生物力学试验方法比较运用不同内固定方式固定下胫腓分离模型对下胫腓关节微动特性的影响,为下胫腓弹性钩钢板的临床推广提供理论依据。方法:取8具下胫腓联合完整的新鲜冰冻尸体小腿标本,在各小腿标本的内踝和外踝最高点分别安装两个激光扫描仪探测端子,将各小腿标本分为四种状态在BOSE材料试验机上进行测试,四种状态分别为下胫腓联合完整(对照组)及破坏下胫腓联合后,依次使用下胫腓弹性钩钢板(组)、胫腓钩(组)、AO螺钉(组)固定下胫腓联合,各状态下使用BOSE材料试验机在小腿近端加载类似于生理负荷的轴向负载,逐级加载至500N,实验过程保持标本的新鲜湿润,正式实验前进行小量程负载预加载,以利于减小骨的松弛及蠕变时间效应影响。通过3D激光扫描仪测量以上各状态下踝关节在中立位、背伸45°、跖屈20°、内翻30°及外翻30°等不同位置下腓骨远端相对于胫骨远端的探测端子相对位置变化,通过三维笛卡儿坐标系描述,原点位于踝关节处于中立位时的中心位置。Z轴沿着胫骨长轴通过内外踝之间的中点,X轴为冠状面与Z轴垂直,Y轴为矢状面与Z轴垂直,遵守右手法则。3D激光扫描仪自动捕捉内外踝处的探测端子的位置变化并记录,探测端子运动点云图通过geomagic studio5.0软件计算并转换成腓骨远端相对于胫骨远端在X、Y、Z轴上的相对位移(单位:mm)及Z轴上的相对旋转角度(单位:°)。结果:①踝关节各体位下腓骨远端与胫骨远端X、Y轴相对位移比较:对照组与弹性钩钢板组比较P>0.05,无显著性统计学差异;对照组与胫腓钩组、对照组与AO螺钉组,组间两两对比P<0.05,存在显著性统计学差异。②踝关节各体位下腓骨远端与胫骨远端Z轴相对位移及旋转角度比较:对照组、弹性钩钢板组、胫腓钩组,组间两两比较P>0.05无显著性统计学差异,对照组与AO螺钉组对比P<0.05,存在显著性统计学差异。结论:生物力学测试结果表明下胫腓弹性钩钢板是一种动态的内固定器械符合正常下胫腓关节的生物力学特点,既可使踝穴得到可靠的固定又可最大限度的保留了下胫腓关节的微动,有利于早期功能锻炼、促进下胫腓韧带及软组织的修复。因此下胫腓弹性钩钢板生物力学性能优于其他内固定方式,是一种治疗下胫腓联合分离的理想内固定器械。