【摘要】：目的:從生物力學(xué)的角度進(jìn)一步研究股骨轉(zhuǎn)子間骨折六部分分型各型整體的生物力學(xué)影響。利用有限元分析法分析六部分分型各型骨折的穩(wěn)定性,為完善各型骨折的穩(wěn)定性評(píng)估提供進(jìn)一步的理論依據(jù),從而為各型骨折的治療提供更有力的指導(dǎo)。方法:征集健康成人志愿者1名,利用CT掃描一側(cè)髖部,獲取用于建立三維有限元模型的CT橫斷面DICOM文件,使用Mimics17.0、Geomagic Studio 2013、Pro/Engineer 5.0、Hypermesh 13.0和MSC.Patran/Nastran 2012軟件分別建立股骨轉(zhuǎn)子間骨折六部分分型各型骨折的有限元模型,通過設(shè)定材料屬性、邊界條件及施加載荷,模擬體重70kg人體在緩慢步態(tài)單足站立位時(shí)股骨的受力情況進(jìn)行有限元分析,得到六部分分型各型骨折的應(yīng)力分布云圖與形變位移云圖,分析其受力分布、應(yīng)力峰值位置及各部分骨折塊整體位移平均值,明確六部分分型各型骨折的穩(wěn)定性特點(diǎn)。結(jié)果:二部分骨折的應(yīng)力主要集中在小轉(zhuǎn)子部,應(yīng)力值為133 MPa,股骨頭頸部整體位移平均值為6.03 mm。三部分骨折(大轉(zhuǎn)子部破裂)的應(yīng)力主要集中在大轉(zhuǎn)子部,應(yīng)力值為222 MPa,股骨頭頸部整體位移平均值為6.91 mm,大轉(zhuǎn)子部整體位移平均值為7.11 mm。三部分骨折(小轉(zhuǎn)子部破裂)的應(yīng)力主要集中在小轉(zhuǎn)子部,應(yīng)力值為122 MPa,股骨頭頸部整體位移平均值為7.31 mm,小轉(zhuǎn)子部整體位移平均值為4.34 mm。四部分骨折的應(yīng)力主要集中在大轉(zhuǎn)子部,最大應(yīng)力值為161 MPa,股骨頭頸部整體位移平均值為7.87 mm,大轉(zhuǎn)子部整體位移平均值為8.33 mm,小轉(zhuǎn)子部整體位移平均值為4.66 mm。五部分骨折(前外側(cè)壁破裂)的應(yīng)力主要集中在大轉(zhuǎn)子部,值為177 MPa,股骨頭頸部整體位移平均值為8.22 mm,大轉(zhuǎn)子部整體位移平均值為8.71 mm,小轉(zhuǎn)子部整體位移平均值為4.78mm,前外側(cè)壁整體位移平均值為4.08 mm。五部分骨折(后外側(cè)壁破裂)的應(yīng)力主要集中在小轉(zhuǎn)子部,值為130 MPa,股骨頭頸部整體位移平均值為8.57 mm,大轉(zhuǎn)子部整體位移平均值為8.79 mm,小轉(zhuǎn)子部整體位移平均值為4.73 mm,后外側(cè)壁整體位移平均值為5.22 mm。六部分骨折應(yīng)力主要集中在小轉(zhuǎn)子部,值為152MPa,股骨頭頸部整體位移平均值為9.37 mm,大轉(zhuǎn)子部整體位移平均值為9.03mm,小轉(zhuǎn)子部整體位移平均值為4.88 mm,前外側(cè)壁整體位移平均值為4.55 mm,后外側(cè)壁整體位移平均值為5.57 mm。各型骨折的應(yīng)力集中部位各不相同,主要為大轉(zhuǎn)子部和小轉(zhuǎn)子部,且隨著骨折塊的增加,各部分骨折塊的整體位移平均值隨之增加,呈正比趨勢(shì)。結(jié)論:股骨轉(zhuǎn)子間骨折六部分分型各型骨折的應(yīng)力分布、應(yīng)力集中部位及各部分骨折塊整體體位移平均值均不相同,大轉(zhuǎn)子部和小轉(zhuǎn)子部是影響骨折穩(wěn)定性的重要部位,各型骨折穩(wěn)定性由高到低排列為:二部分骨折三部分骨折(大轉(zhuǎn)子破裂)三部分骨折(小轉(zhuǎn)子破裂)四部分骨折五部分骨折(前外側(cè)壁破裂)五部分骨折(后外側(cè)壁破裂)六部分骨折。二部分骨折為穩(wěn)定型骨折,其余分型為不穩(wěn)定型骨折。目的:驗(yàn)證初步自主研發(fā)的基于CT三維圖像的股骨轉(zhuǎn)子間骨折六部分分型的計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)的效能,評(píng)價(jià)其臨床應(yīng)用價(jià)值并探討進(jìn)一步改進(jìn)的方向。方法:搜集2014年1月1日至2016年5月31日期間住院治療的股骨轉(zhuǎn)子間骨折324例患者。依據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選,最終納入107例患者作為驗(yàn)證數(shù)據(jù)。使用影像科CT工作站將這些患者的髖部CT橫斷面圖像進(jìn)行三維重建得到骨折部位的CT三維重建圖像,然后使用切割功能將股骨上段從髖臼中切割出來,最后使用照相功能分別獲取股骨上段前側(cè)、后側(cè)、外側(cè)、內(nèi)側(cè)四個(gè)視角方向圖像保存并導(dǎo)出。由兩名骨科主任醫(yī)師與一名影像科主任醫(yī)師協(xié)商對(duì)骨折進(jìn)行分型診斷,其結(jié)果作為診斷標(biāo)準(zhǔn)。分別由CAD系統(tǒng)、1名骨科住院醫(yī)師、1名骨科主任醫(yī)師分別在未知診斷標(biāo)準(zhǔn)的情況下獨(dú)立對(duì)107例患者影像學(xué)圖像進(jìn)行診斷,然后由該骨科住院醫(yī)師與骨科主任醫(yī)師聯(lián)合CAD系統(tǒng)再次進(jìn)行診斷,分別記錄其診斷結(jié)果與診斷符合率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果:在107例患者中,CAD的獨(dú)立診斷符合率為86.9%,低于骨科住院醫(yī)師的94.4%(P0.05),顯著低于骨科主任醫(yī)師的97.2%(P0.05)。聯(lián)合CAD后,該骨科住院醫(yī)師的診斷符合率由94.4%提高到97.2%(P0.05),骨科主任醫(yī)師的診斷符合率由97.2%提高到99.1%(P0.05)。結(jié)論:基于CT三維圖像的股骨轉(zhuǎn)子間骨折六部分分型計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化骨折分型,并有較高的準(zhǔn)確度,但仍然存在著不足之處,需要進(jìn)一步研究改進(jìn)以滿足臨床實(shí)際應(yīng)用要求。
【學(xué)位授予單位】：遵義醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R683

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