Biomechanical investigation of the effects of various treatment options on the e talus in supination external rotation type 4 ankle injuries with ruptured deltoid ligament: Finite element analysis

Abstract

Introduction e purpose of this study is the biomechanical investigation of the rotation, stress, and deformation caused in the talus, under a speci c load, by various xation methods in the ankle, which has supination external rotation type 4 injury with deltoid rupture (SER type 4 DR). Materials and Methods e ankle of a healthy individual was analyzed with the help of a package program based on the nite element method (FEM). en, the SER type 4 DR injury model was created. Next, the lateral malleolar plate was xed with a screw, and di erent repair models for ankle t were created. In the analysis section, forces obtained from the literature were applied to the healthy and repaired models. As a result of the analyses, mechanical values that occurred in the talus were obtained. Results As a result of this study, mechanical changes in the talus, which were caused by, deltoid ligament repair, suture button syndesmosis xation, syndesmosis xation with trans xation screw, suture button xation + deltoid ligament repair and trans xation screw + deltoid ligament repair in the SER type 4 DR injury model with deltoid ligament rupture, were evaluated. Conclusion is study showed that the application of syndesmosis screw together with deltoid ligament repair in the treatment of SER type 4 DR ankle injuries with rupture of the deltoid ligament made regression, displacement, and talus rotations on the talus almost normal. In addition, syndesmosis xation screw applications give better results than syndesmosis xation suture button applications.

Amaç Bu çalışmanın amacı deltoid yırtığı olan supinasyon dış rotasyon tip 4 yaralanmalı ayak bileğinde belirli bir yük altında talusta meydana gelen rotasyon, gerilme ve deformasyonun çeşitli fiksasyon yöntemleri ile biyomekanik olarak incelenmesidir. Yöntem ve Gereçler Sağlıklı bir bireyin ayak bileği sonlu elemanlar yöntemine dayalı bir paket program yardımıyla incelendi. Ardından deltoid ligament yırtığı olan supinasyon dış rotasyon tip 4 yaralanma modeli oluşturuldu. Lateral malleol plak vida ile sabitlendi ve ayak bileği uyumu için farklı onarım modelleri oluşturuldu. Analiz bölümünde literatürden elde edilen kuvvetler sağlıklı ve tamir edilmiş modellere uygulandı. Yapılan analizler sonucunda talusda oluşan mekanik değerler elde edildi. Bulgular Bu çalışma sonucunda, deltoid yırtığı olan supinasyon dış rotasyon tip 4 yaralanma modelinde deltoid bağ tamiri, sütür button syndesmosis fiksasyonu, transfiksasyon vidası ile syndesmosis fiksasyonu, sütür buton fiksasyonu+deltoid bağ tamiri ve transfiksasyon vidası+deltoid bağ tamiri ile talusta meydana gelen mekanik değişiklikler değerlendirildi Sonuç Bu çalışma, deltoid yırtığı olan supinasyon dış rotasyon tip 4 yaralanma tedavisinde deltoid bağ onarımı ile birlikte syndesmosis vidası uygulamasının talus üzerindeki gerilme, yer değiştirme ve rotasyonların normale yaklaştığını gösterdi. Ayrıca syndesmosis tespit vidası uygulamaları, syndesmosis sütür button uygulamalarına göre daha iyi sonuç vermekted