目的:基于老年股骨近端CT影像數(shù)據(jù),利用三維有限元法研究累及外側(cè)壁的股骨轉(zhuǎn)子間骨折、應(yīng)用股骨近端防旋髓內(nèi)釘(PFNA)固定治療后,PFNA內(nèi)置物于股骨近端各解剖部位的應(yīng)力值,探討股骨近端有限元模型的建立及外側(cè)壁完整性對于轉(zhuǎn)子間骨折的意義。方法:選取老年男性1名,通過影像學(xué)檢查排除髖關(guān)節(jié)疾病,并確定其符合正常人體股骨近端解剖,對其進行醫(yī)學(xué)CT掃描成像,利用Mimics17.0醫(yī)學(xué)交互軟件及Geomagic studio2012逆向工程軟件建立精確的股骨近端三維有限元模型,模擬AO分型為31-A1.2型的轉(zhuǎn)子間骨折,分別模擬外側(cè)壁完整及同時存在外側(cè)壁骨折時的冠狀位移位,并與PFNA內(nèi)固定裝置裝配,形成一體三維有限元模型。力學(xué)加載及有限元分析利用Abaqus軟件完成,對模型的股骨頭、頸、骨折斷端、外側(cè)壁、內(nèi)置物進行有限元分析,觀察在同一載荷下,不同程度骨折復(fù)位以及有無外側(cè)壁時,模型各個部位應(yīng)力值,對數(shù)據(jù)完成整理、分析及研究后,進一步分析外側(cè)壁的臨床意義。結(jié)果:應(yīng)用該軟件計算得出內(nèi)置物在股骨近端各個解剖部位應(yīng)力分布云圖,骨折斷端解剖復(fù)位、外側(cè)壁完整時,股骨頭、頸、主釘以及斷端處內(nèi)置物應(yīng)力分別為:0.40MPa、30.05 MPa、74.35 MPa、121.68 MPa,外側(cè)壁骨折時以上各部位應(yīng)力值為:0.82 MPa,47.32 MPa,151.92 MPa,266.88 MPa,增加約100%;向前或向后每增加5%冠狀位復(fù)位丟失,各個部位的應(yīng)力以約10%遞增,外側(cè)壁骨折、復(fù)位丟失20%,主釘應(yīng)力為468.43 MPa,是外側(cè)壁完整、骨折端100%復(fù)位時應(yīng)力:121.68 MPa的三倍。結(jié)論:應(yīng)用PFNA治療累及外側(cè)壁的股骨轉(zhuǎn)子間骨折,內(nèi)置物應(yīng)力將成倍增加,伴隨冠狀位復(fù)位丟失時,主釘與螺旋刀片結(jié)合部位,應(yīng)力增加最為顯著。
【學(xué)位單位】：中國醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R687.3
【部分圖文】：

圖 3股骨正位 DR屬盛京醫(yī)院 Philips Brillance 1ion 1.18 工作站； CPU 及 2GB 內(nèi)存的個人計算機化三維醫(yī)學(xué)影像交互式軟件（理軟件（達索 SIMULIA 公司，eomagic studio2012（Raindrop

圖 4 股骨近端 CT 掃描圖像股骨近端三維數(shù)據(jù)模型真實 CT 掃描數(shù)值進行圖像的三維處理及編所需的相關(guān)參數(shù)，所以具有方便、良好的得的 Dicom 格式的 CT 數(shù)據(jù)導(dǎo)入 Mimics17人股骨近端解剖特征明確 CT 圖像的 Hu(Ho，在該值的區(qū)域內(nèi)，對 CT 數(shù)據(jù)完成選取、相應(yīng)輪廓及完成閾值分割的方法進行提取的范圍，因其灰度特性的不同，圖像材料骼區(qū)域邊界。始于股骨頭，向遠端提取 18此時的股骨內(nèi)外輪廓呈不規(guī)則型，為鋸齒光滑處理，主要目的是提高模型表面質(zhì)量

(3)直徑 4.9mm，長度 35mm 的橫鎖釘 2 個。將上述中已建立好的股骨皮質(zhì)骨模型、股骨松質(zhì)骨模型、內(nèi)固定三維有限元模型一起導(dǎo)入Solidworks中進行裝配（圖8），并進行載荷預(yù)實驗，按照以往的參考文獻[16-17]所給出的方法：按照軸向載荷以及邊界條件進行計算，得到的股骨接觸壓力(6.58 MPa)與文獻中的壓力值5-10 MPa相近，因此可以判定本研究的模型可靠有效。圖 8 股骨模型與PFNA內(nèi)置物裝配模型
【參考文獻】

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本文編號：2858489