ارائه يك روش جديد براي ثابت‎سازي داخلي شكستگي تيپ لترال مالئولار

A new technique for internal fixation of lateral malleolar tip of fracture

پژوهش حاضر، به بررسي و مقايسه‌ي سه طرح درماني رايج و يك طرح درماني جديد براي تثبيت شكستگي تيپ لترال مالئولار، با استفاده از روش اجزاي محدود مي‌پردازد. در طرح درماني رايج از يك پليت يك سوم لوله‌اي معمولي با پنج سوراخ به‌همراه پنج پيچ براي تثبيت استخوان استفاده مي‌شود. در طرح جديد ارائه شده در اين پژوهش، يك سيم كششي براي بهبود عملكرد تثبيت‌كننده به مجموعه اضافه مي‌گردد. طرح سوم، استفاده از يك پيچ داخلي بلند براي اتصال دو قسمت جداشده استخوان است. در طرح چهارم، دو پين كاشته شده در استخوان، به‌واسطه سيم كششي به يك پيچ نصب شده در قسمت بالايي استخوان متصل مي‌گردد، به‌نحوي كه فشار لازم براي ثابت نگه‌داشتن دو قسمت استخوان در محل شكستگي تأمين شود. براي تحليل، از مدل سه‌بعدي دو استخوان نازك‌ني و درشت‌ني به‌دست آمده از تصاوير سي‌تي‌اسكن، استفاده مي‌شود و مدل‌هاي اجزاي تثبيت‌كننده به آن افزوده مي‌شود. پس از حل، نتايج بدست آمده براي طرح‌هاي درماني با يكديگر مقايسه مي‌گردد. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه بيشترين تنش‌ها، ناشي از اعمال بار فشاريخمشي مي‌باشند. اين وضعيت تا حد زيادي در طرح درماني دوم بهبود يافته كه نشان‌دهنده‌ي تأثير مثبت تغيير ايجاد شده بر طرح درماني اول است. جابه‌جايي در محل شكستگي، در حالت اعمال بار خمشي، نسبت به بار پيچشي اندازه بزرگتري دارد كه مؤيد قابليت جذب موثر نيروهاي خمشي توسط اجزاي تثبيت‌كننده است. با توجه به مقدار بالاي تنش‌ها در محل سوراخ‌ها در طرح درماني اول هنگام بارگذاري خمشي، توصيه مي‌شود از تثبيت ‌كننده‌هاي بيروني براي بهبود اين طرح استفاده گردد.

The aim of this study is comparison of three common internal fixation and one new fixation techniques for tip of lateral malleolar fracture using finite element analysis. The common technique uses a third tubular plate with five holes along the five screws for bone fixation. The new technique that is presented in this study, add a tensile wire to the first technique to improve performance of fixation. In the third technique, a long internal screw is used to connect two parts of fractured bone. In the forth technique two mounted pins in the bone are connected to the mounted screw in the top region of the bone be a tension bond. 3D finite element models of fibula and tibia were generated based on computed tomography data are used for analysis. The model of fixation parts has been added to this model. The simulated results indicated that the most stress was created under the axial bending loads and the stress values decreased with the second technique. However, the results show that the displacement at the fracture under axial bending is more than torsion load. Because of high stresses in the holes of the plate in the first technique, it is recommended to use external fixation to improve this technique.