【摘要】：目的探討動力髖螺釘取出后,在股骨殘留釘?shù)纼?nèi)植入多孔羥基磷灰石(hydroxyapatite,HA)陶瓷釘棒對于改善股骨力學(xué)性質(zhì)的有效性研究。方法選取1名健康成年男性志愿者并行股骨CT掃描,利用CT數(shù)據(jù)建立正常股骨三維有限元模型,并在此基礎(chǔ)上分別建立未填充釘棒股骨模型、填充多孔HA陶瓷釘棒股骨模型。根據(jù)填充多孔HA陶瓷的表觀彈性模量和孔隙率的不同,將填充孔隙率為80%、表觀彈性模量為0.1 GPa的多孔HA陶瓷設(shè)為A組;填充孔隙率為50%、表觀彈性模量為1.0 GPa的多孔HA陶瓷設(shè)為B組;填充孔隙率為30%、表觀彈性模量為1.5 GPa的多孔HA陶瓷設(shè)為C組。將成人步態(tài)周期中關(guān)節(jié)承載處于峰值時刻作為邊界條件,記錄Von Mises應(yīng)力分布及應(yīng)力峰值。結(jié)果正常股骨模型最大應(yīng)力出現(xiàn)在股骨近端關(guān)節(jié)承重處,股骨干應(yīng)力分布均勻,未出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。未填充釘棒股骨模型最大應(yīng)力出現(xiàn)在遠端釘?shù)乐車墓瞧べ|(zhì)處,出現(xiàn)了明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象。B組多孔HA陶瓷植入的股骨模型其應(yīng)力分布與正常股骨模型應(yīng)力分布最為接近,最大應(yīng)力出現(xiàn)在關(guān)節(jié)承重處;A、C組多孔HA陶瓷模型中均出現(xiàn)了不同程度的應(yīng)力集中現(xiàn)象。結(jié)論在取出動力髖螺釘?shù)墓晒侨睋p處填充多孔HA陶瓷釘棒能明顯改善股骨力學(xué)性質(zhì),其中孔隙率50%、表觀彈性模量1.0 GPa的多孔HA陶瓷釘棒最適合作為股骨的填充釘。
[Abstract]:Objective to investigate the effectiveness of porous hydroxyapatite (hydroxyapatite,HA) ceramic nail rod in improving the mechanical properties of the femur after the dynamic hip screw was removed. Methods A healthy adult male volunteer was scanned with CT. The three-dimensional finite element model of normal femurs was established by using CT data. On this basis, the unfilled nail rod femurs model and porous HA ceramic nail rod femurs model were established respectively. According to the difference of apparent elastic modulus and porosity of porous HA ceramics, the porous HA ceramics with filling porosity of 80% and apparent elastic modulus of 0.1 GPa were set as group A. The porous HA ceramics with filling porosity of 50% and apparent elastic modulus of 1.0 GPa were set as group B, and the porous HA ceramics with filling porosity of 30% and apparent elastic modulus of 1.5 GPa were set as group C. Taking the peak time of joint load in adult gait cycle as the boundary condition, the stress distribution and stress peak value of Von Mises are recorded. Results the maximum stress of the normal model appeared at the load-bearing part of the proximal joint of the femur. the stress distribution of the shaft of the thigh was uniform and there was no stress concentration. The maximum stress of the unfilled nail rod model appeared in the bone cortex around the distal nail canal, and there was obvious stress concentration phenomenon. The stress distribution of the porous HA ceramic implantation model in group B was the closest to that of the normal thigh model. The maximum stress appears at the joint load bearing place. A, there are different degrees of stress concentration in group C porous HA ceramic model. Conclusion filling porous HA ceramic nail rod with dynamic hip screw can significantly improve the mechanical properties of femur. the porous HA ceramic nail rod with porosity of 50% and apparent elastic modulus of 1.0 GPa is the most suitable filling nail for femur.
【作者單位】： 電子科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院;四川省人民醫(yī)院·電子科技大學(xué)附屬醫(yī)院骨科;成都中醫(yī)藥大學(xué)解剖教研室;四川省人民醫(yī)院.電子科技大學(xué)附屬醫(yī)院骨科;四川大學(xué)生物材料工程研究中心;西南醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院;遵義醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院;
【基金】：國家科技支撐計劃課題資助項目(2012BAI17B01) 國家自然科學(xué)基金重大項目(81190131)~~
【分類號】：R687.3

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙靜輝;周延民;李春艷;;種植體螺紋位置對應(yīng)力分布影響的有限元研究[J];華西口腔醫(yī)學(xué)雜志;2008年06期

2 魏紅,巢永烈,羅云;全下頜改良桿卡式種植覆蓋義齒不同加載部位對其應(yīng)力分布的影響[J];實用口腔醫(yī)學(xué)雜志;2000年02期

3 趙云鳳,黃蘇華;用有限單元法分析固定橋受載的應(yīng)力分布[J];華西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報;1989年04期

4 周書敏,何明元,張延宏,楊成壽,闞常珍;牙根尖區(qū)應(yīng)力分布的三維有限元計算[J];北京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報;1988年01期

5 舒克里,程祥榮,張倩;Ⅰ形桿卡應(yīng)力分布的三維有限元法分析[J];口腔醫(yī)學(xué)研究;2003年03期

6 施斌,周鑄民;垂直負荷對種植體邊緣骨應(yīng)力分布的影響[J];中華口腔醫(yī)學(xué)雜志;2004年03期

7 鮑利紅;陶庭亮;邊華琴;張志宏;;平臺轉(zhuǎn)換種植體周圍應(yīng)力分布的三維有限元分析[J];臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志;2012年07期

8 王軍，，劉亞平，黃耀添，褚曉朝;足底壓應(yīng)力分布視頻圖像微機測試系統(tǒng)的建立與應(yīng)用[J];中華物理醫(yī)學(xué)雜志;1994年01期

9 王序全,吳梅英,李起鴻;軸向加壓對人脛骨骨折部應(yīng)力分布的影響[J];中華創(chuàng)傷雜志;1996年02期

10 廖東華,李玨,匡震邦,曾衍鈞;定常流場內(nèi)皮細胞表面應(yīng)力分布的數(shù)值分析[J];醫(yī)用生物力學(xué);2000年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 賴紅昌;張保衛(wèi);張建中;楊寵瑩;薛淼;;種植體直徑變化對應(yīng)力分布的影響[A];中華口腔醫(yī)學(xué)會第三次全國口腔修復(fù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];1997年

2 竇林名;何學(xué)秋;;煤巖特性對應(yīng)力分布影響的實驗研究[A];第七屆全國巖石動力學(xué)學(xué)術(shù)會議文集[C];2000年

3 豐碧云;李強;;轉(zhuǎn)K4轉(zhuǎn)向架彈簧托板動應(yīng)力分布擬合[A];2005年全國機械可靠性學(xué)術(shù)交流會暨“車輛與工程裝備質(zhì)量與可靠性論壇”論文集[C];2005年

4 劉園;盧凱良;張衛(wèi)國;宓為建;;多板交匯復(fù)雜板殼結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布仿真和裂紋擴展原因分析[A];第21屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅱ冊[C];2012年

5 黃興;劉紅欣;;冷成型薄壁C型鋼應(yīng)力分布及彎心測定實驗裝置的設(shè)計[A];第十三屆全國實驗力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

6 曾艷;王嘉德;;下頜第一磨牙頰舌尖磨損程度對牙應(yīng)力分布的影響[A];2007年第七次全國牙體牙髓病學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

7 張燕;秦曉紅;姚激;;牙根表面曲度對牙根應(yīng)力分布的三維有限元分析[A];全國第八次牙體牙髓病學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2011年

8 黃海晶;金鴻賓;王志彬;馬建雄;張清功;;跟骨應(yīng)力分布的三維有限元分析[A];2009第十七屆全國中西醫(yī)結(jié)合骨傷科學(xué)術(shù)研討會論文匯編[C];2009年

9 王杭;田衛(wèi)東;劉磊;;不同加載方式及咬合部位對下頜骨應(yīng)力分布的影響[A];第三屆全國口腔頜面部創(chuàng)傷暨修復(fù)重建學(xué)術(shù)研討會論文匯編[C];2003年

10 燕少博;石健;紀(jì)思萌;王晶;;水泵鉗的性質(zhì)及力學(xué)研究[A];北京力學(xué)會第19屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 崔金禮;種植體頰舌向位移對應(yīng)力分布影響的有限元分析[D];鄭州大學(xué);2015年

2 鍋東云;氣缸活塞桿與襯套間沖擊的仿真研究[D];北京理工大學(xué);2016年

3 盧俊;斷牙再接后的前牙應(yīng)力分布三維有限元分析[D];遼寧醫(yī)學(xué)院;2012年

4 鮑利紅;平臺轉(zhuǎn)換種植體周圍應(yīng)力分布的三維有限元分析[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2012年

5 謝曉明;無粘性顆粒堆的應(yīng)力分布[D];中南大學(xué);2002年

6 汪娜;Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn分裂預(yù)成根管樁對牙根應(yīng)力分布的有限元分析及其優(yōu)化設(shè)計[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2010年

7 巴晶晶;大齡兒童DDH髖臼周圍截骨區(qū)域應(yīng)力分布的三維有限元研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2013年

8 曹麗芳;光纖式應(yīng)力分布測量系統(tǒng)的研究[D];燕山大學(xué);2006年

9 黃

本文編號：2481373