本文關(guān)鍵詞： 髖臼發(fā)育不良 髖臼蓋 三維有限元　出處：《南華大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目的：研制一種髖臼蓋,并進(jìn)行三維有限元分析,為髖臼蓋治療髖臼發(fā)育不良提供力學(xué)依據(jù)。材料與方法：1.髖臼蓋由鈦板(網(wǎng))制成,包括覆蓋部、邊緣部和反扣部。2.建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停航?jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會(huì)討論批準(zhǔn)、在事先告知并得到病人家屬理解和同意的基礎(chǔ)上,為一3歲女性右側(cè)髖臼發(fā)育不良、右側(cè)髖關(guān)節(jié)先天性脫位患者行髖臼加蓋和股骨旋轉(zhuǎn)截骨術(shù),并根據(jù)患者的治療情況建立髖關(guān)節(jié)實(shí)驗(yàn)標(biāo)本模型。 (1)正常髖臼模型(正常模型)：患者左側(cè)正常的髖關(guān)節(jié)。 (2)髖臼蓋加植骨髖臼模型(實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?：患者右側(cè)行髖臼加蓋植骨的髖關(guān)節(jié)。3.有限元分析：兩種模型標(biāo)本分別進(jìn)行CT掃描,以Dicom格式保存并導(dǎo)入Minics軟件,重建三維有限元模型,模擬單腿站立時(shí)股骨頭在髖臼表面負(fù)重區(qū)施加的面載荷及仿真計(jì)算,分別記錄并比較兩種模型應(yīng)力云圖、髖臼外上部應(yīng)力分布曲線和位移云圖。結(jié)果：我們研制的髖臼蓋已獲得實(shí)用新型專利。從應(yīng)力云圖和髖臼外上部應(yīng)力分布曲線看,二組模型載荷時(shí)應(yīng)力均集中在髖臼外上部,但分布不完全一致,正常模型應(yīng)力集中在髖臼面外上部,最大值為903E+07帕斯卡,實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛻?yīng)力主要集中在髖臼蓋,最大值為476E+09；二組模型股骨頭應(yīng)力分布和應(yīng)力值接近。正常模型的位移云圖以恥骨聯(lián)合處為起點(diǎn)向坐骨及髂嵴方向遞增,最大位移為2.64um,在坐骨結(jié)節(jié)處,最小位移為2.1 Oum,在恥骨聯(lián)合部：實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ臀灰仆瑯右詯u骨聯(lián)合處為起點(diǎn)向坐骨及髂嵴方向遞增,最大位移為1.70um,在坐骨結(jié)節(jié)處,最小位移為1.60um,在恥骨聯(lián)合部。結(jié)論：①髖臼蓋加植骨模型與正常髖臼模型的應(yīng)力和位移云圖大致相近。②髖臼蓋加植骨模型中髖臼蓋能更多地承載負(fù)荷,可能有利于植骨塊植骨融合。
[Abstract]:Objective: to develop a kind of acetabular cover and analyze it by three dimensional finite element method. Materials and methods: 1. The acetabular cover is made of titanium plate (net), including covering part, in order to provide a mechanical basis for the treatment of acetabular dysplasia. Establishment of experimental model: after discussion and approval by the Medical Ethics Committee of the hospital, the right acetabular dysplasia of a 3-year-old woman was obtained on the basis of prior notification and the understanding and consent of the patient's family. Patients with congenital dislocation of the right hip were treated with acetabular cap and rotation osteotomy of femur. The experimental model of hip joint was established according to the patient's treatment. (1) normal acetabular model (normal model: patient's left normal hip. 2) acetabular cover plus bone graft acetabular model (experimental model: right side of the patient was performed acetabular. Finite element analysis: two kinds of model specimens were scanned by CT respectively. The 3D finite element model was reconstructed by Dicom and imported into Minics software. The surface load applied by the femoral head on the acetabular surface was simulated and simulated. The stress cloud images of the two models were recorded and compared respectively. The stress distribution curve and displacement cloud diagram of the upper part of the acetabular. Results: the acetabular cover developed by us has obtained a new patent. From the stress cloud diagram and the stress distribution curve of the upper part of the acetabular, the stress of the two groups of models are concentrated in the upper part of the acetabular under load. But the distribution was not completely consistent. The normal model stress was concentrated on the upper part of the acetabular plane and the maximum value was 903E 07 Pascal. The experimental model stress was mainly concentrated on the acetabular cover. The maximum value was 476E09.The stress distribution and stress value of the femoral head of the two groups were similar. The displacement cloud image of the normal model increased from the pubic symphysis to the ischium and iliac crest, and the maximum displacement was 2.64 um. at the ischium nodule. The minimum displacement was 2.1 Oum. in the pubic symphysis, the displacement of the experimental model also increased from the pubic symphysis to the ischium and iliac crest, and the maximum displacement was 1.70 um. the maximum displacement was at the ischial tubercle. The minimum displacement was 1.60 um.Conclusion the stress and displacement clouds of the acetabular cover and bone graft model in the 1: 1 acetabular cover model and the normal acetabular model are approximately similar to those in the acetabular cover plus bone graft model, and the acetabular cover can carry more load. It may be beneficial to the fusion of bone grafts and bone grafts.
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R687.3

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本文編號(hào)：1523040