【摘要】：目的:1.探究髖臼上螺釘進釘點、方向,比較全程和半程置釘?shù)陌踩秶町悺?.利用有限元分析法比較髖臼上螺釘固定和其他微創(chuàng)固定Tile C1型骨盆骨折的穩(wěn)定性差異。方法:1.髖臼上螺釘安全范圍的影像學(xué)研究:收集男、女骨盆CT數(shù)據(jù)各50例,利用Mimics軟件重建髖臼上(髂前下棘至髂后上棘方向)骨通道三維模型。同一橫斷面上,通道前、后狹窄處中點連線方向即為螺釘方向,沿該方向每2.5mm為一層,逐層測量安全置釘?shù)南嚓P(guān)指標。在1/2高度層面放置半程和全程中心虛擬螺釘,測量虛擬螺釘方向及進釘點與髂前下棘的位置關(guān)系。在水平面和矢狀面上移動釘尖,測量虛擬螺釘?shù)陌踩秶?.不同微創(chuàng)固定方式的生物力學(xué)有限元分析:我們將標準骨盆模型導(dǎo)入Geomagic Studio 13軟件建立有限元分析模型,首先轉(zhuǎn)化為NURBS封閉曲面骨盆模型,以IGS格式文件保存后導(dǎo)入SolidWorks 2016軟件,然后人為制造累及恥骨聯(lián)合和一側(cè)骶孔的Tile Cl-3a2型骨折模型,同時構(gòu)建出骶髂螺釘、INFIX內(nèi)固定和C型鉗、髖臼上及髂嵴前環(huán)外固定模型。將固定模型以IGS格式導(dǎo)入SolidWorks 2016軟件中,將不同微創(chuàng)固定方式與骨折模型進行裝配。運用Hypermesh 12.0軟件將獲得的裝配體模型進行網(wǎng)格劃分,然后以Inp格式文件保存后導(dǎo)入Abaqus 6.14軟件,分別對連接棒、螺釘及骨盆進行賦值,螺釘與骨質(zhì)和連接棒之間設(shè)為綁定連接關(guān)系,作以下靜力分析:(1)垂直方向靜力分析:固定雙側(cè)髖臼窩,限制6個自由度的活動,分別在不同固定模型的骶1椎體上表面施加500N垂直向下載荷;(2)前后方向靜力分析:約束雙側(cè)髂嵴后份,限制6個自由度的活動,分別在各模型的恥骨聯(lián)合前表面施加500N水平向后載荷;(3)側(cè)方靜力分析:固定雙側(cè)髖臼窩,限制6個自由度的活動,分別在不同固定模型的左側(cè)髂結(jié)節(jié)施加500N水平向右載荷。分析不同微創(chuàng)固定方式在三種載荷加載情況下骨折骨盆的von Mises應(yīng)力分布和位移分布。結(jié)果:1.髖臼上骨通道存在前、后兩狹窄點,在不同層面其寬度不同,從下至上,“前狹窄”由窄變寬再變窄,“后狹窄”逐層增寬。虛擬螺釘通道中間層較寬,上下層較窄;全程釘長約130mm,中心通道寬度90%的男、女性分別大于7mm和6mm;半程釘長約70mm,中心通道寬度90%的男、女性分別大于11mm和9mm;進釘約50mm至前狹窄,100mm至后狹窄;螺釘向內(nèi)側(cè)和頭側(cè)傾斜,與矢狀面的和橫斷面的夾角均約為30°,半程釘?shù)陌踩珒A角范圍比全程釘大3～6°;97%的進釘點位于髂前下棘中心外側(cè),其中外下方占71%。2.共構(gòu)建13種微創(chuàng)方式固定Tile C1型骨盆骨折的有限元分析模型。1號模型為S1+S2骶髂螺釘;2號和3號模型分別為置釘深度為5cm和7cm的INFIX;4號模型為骨盆C型鉗;5～8號模型分別為置釘深度為5cm、7cm、10cm和13cm的單針髖臼上前環(huán)外固定架;9～12號模型均為髖臼上+髂前上棘雙針前環(huán)外固定架,其中髖臼上釘?shù)闹冕斏疃确謩e為5cm、7cm、10cm和13cm,髂前上棘釘?shù)闹冕斏疃葹?cm;13號模型為髂前上棘雙針前環(huán)外固定架,兩釘深度均為5cm。有限元分析中:垂直方向靜力分析時,1～13號模型最大位移分別為:0.061mm、0.797mm、0.541mm、0.364mm、0.813mm、0.772mm、0.743mm、0.727mm、0.740mm、0.703mm、0.682mm、0.676mm 和 0.808mm;前后方向靜力分析時,1～13號模型最大位移分別為:0.725mm、0.381mm、0.380mm、0.958mm、0.440mm、0.409mm、0.394mm、0.385mm、0.392mm、0.386mm、0.380mm、0.367mm 和 0.418mm;側(cè)方靜力分析時,1～13號模型最大位移分別為:0.161mm、0.311mm、0.260mm、0.227mm、0.335mm、0.331mm、0.296mm、0.262mm、0.261mm、0.260mm、0.254mm、0.243mm 和 0.266mm。結(jié)論:1.髖臼上虛擬螺釘?shù)倪M釘點主要位于髂前下棘中心外方,指向內(nèi)側(cè)和頭側(cè),與矢狀面和橫斷面的夾角均約30°,半程置釘比全程置釘更安全。2.不穩(wěn)定骨盆骨折臨時固定時,可采用髖臼上長釘聯(lián)合髂嵴置釘?shù)姆绞揭栽黾訉蟓h(huán)的穩(wěn)定性。
【圖文】：

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圖１髖臼上骨通道重建邐圖２骨通道相關(guān)參數(shù)的測量逡逑Ｆｉｇ．ｌ邋Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔ邋ｔｈｅ邐Ｆｉｇ．２邋Ｍｅａｓｕｒｅ邋ｔｈｅ邋ｒｅｌｅｖａｎｔ邋ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ逡逑ｓｕｐｒａ－ａｃｅｔａｂｕｌａｒ邋ｂｏｎｅ邋ｃｏｒｒｉｄｏｒ邐ｓｕｐｒａ－ａｃｅｔａｂｕｌａｒ邋ｂｏｎｅ邋ｃｏｒｒｉｄｏｒ逡逑圖３置釘角度測量逡逑Ｆｉｇ．３邋Ｍｅａｓｕｒｅ邋ｔｈｅ邋ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｃｅｎｔｒａｌ邋ｓｃｒｅｗ逡逑
【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R687.3

【參考文獻】

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本文編號：2628027