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股骨颈骨折内固定术后前倾角变化对股骨近端力学影响的有限元分析
目的 使用有限元分析内固定术治疗股骨颈骨折后前倾角变化对股骨近端力学产生的影响,为股骨颈骨折内固定治疗的有效性提供重要依据.方法 2015年5～8月,选择1名男性志愿者,身体健康,使用16层螺旋CT对该志愿者的髋关节进行扫描,获取数据,在CAD软件和三维重建软件的基础上,以股骨近端为目标,结合有限元分析建立Pauwells角是70°的三维模型,该模型中股骨颈骨折接受内固定术后的前倾角度数分别是0°、10°、20°,然后将人体缓慢行走时应承受的约束力和应承载的负荷附加到该三维模型上,观察不同模型间股骨近端的应力分布情况.结果 当前倾角为10°时,股骨近端承受的大应力值是200 MPa,位移是1.2 mm,随着前倾角增大或者减小,股骨端承受的应力和位移也会随之增大.结论 在股骨颈骨折的内固定术中,帮助患者恢复前倾角对患者术后康复异常重要,可明显抑制术后患者出现股骨头坏死.
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全髋置换术中髋臼过度扩锉对髋臼缘骨量和前倾角的影响
目的通过髋臼的三维重建及基于此的解剖形态研究,就临床上假体安装前的髋臼同心扩锉准备方式时过度扩锉对臼窝前后壁骨量丧失和髋臼缘开口前倾角改变作一定量分析.方法选取40例成人髋臼标本,通过CT扫描、图像边界处理和定标,利用Pro/Engineer软件拟合出髋臼三维结构,再将其导入Unigrapics软件中,运用其集成的工具条和球体表面逼贴技术,对二种过度髋臼同心扩锉,即扩锉至Harris窝底或扩锉至髋臼内侧壁时,髋臼横断面开口扭转角度变化及髋臼后壁与前壁骨量丧失量作定量分析.结果(1)当髋臼同心扩大至Harris窝底时,髋臼横断面开口扭转角度在不同髋臼层面均发生变化,其中,髋臼上半部分大前倾角度可增加4.83°;而髋臼下半部分开口前倾角度轻微减小.(2)髋臼同心扩大至Harris窝底时,髋臼后壁与前壁骨量丧失量平均为6.75 mm和6.11mm.(3)当髋臼同心扩大至髋臼内侧壁时,髋臼横断面上半部分开口扭转角度进一步增大,大前倾角度增加达8.55°;此时,髋臼后壁与前壁骨量丧失量也增加至平均9.54 mm和9.56 mm.结论髋臼同心扩挫虽能保持髋臼活动中心点不变,但过度扩锉仍可造成较明显的髋臼前后壁骨量丧失与前倾角度变化,不利于髋杯假体与骨面的牢固固定和正确置放.髋臼扩锉达到或超过Harris窝底深度以上应尽可能在临床应用中避免.
