發(fā)布時(shí)間：2017-08-03 09:32

  本文關(guān)鍵詞：五種骨外固定器的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評(píng)估和骨折精確閉合復(fù)位效果評(píng)價(jià)

  更多相關(guān)文章： 脛腓骨骨折 骨外固定器 生物力學(xué) 有限元仿真 橢圓擬合測(cè)量法

【摘要】：目的:(1)比較單臂(Unilateral fixator,UF)、混合式(Hybrid fixator,HF)、伊式(Ilizarov fixator,IF)、泰勒(Taylor fixator,TF)和奧爾托夫(Orthro-SUV)五種骨外固定器治療脛腓骨不穩(wěn)定性骨折的力學(xué)穩(wěn)定性差異。(2)比較標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量(Standard measurement)和橢圓擬合測(cè)量法(fit ellipse measurement)對(duì)Stewart平臺(tái)骨折復(fù)位精確度的影響。(3)探討利用橢圓擬合三維測(cè)量的方法指導(dǎo)泰勒架閉合復(fù)位脛骨干骨折的臨床可行性,以期為微創(chuàng)復(fù)位提供理論基礎(chǔ)。方法:(1)將15根30cm硬質(zhì)聚氯乙烯管(UPVC)于中下1/3處制造斷裂以模仿脛腓骨骨折模型。所有模型分為5組并按照臨床常規(guī)治療方法予以五種骨外固定器妥善固定。在生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)及有限元分析中先后進(jìn)行軸向壓縮、扭轉(zhuǎn)、彎曲實(shí)驗(yàn)。測(cè)定各工況下整體結(jié)構(gòu)剛度,分析力學(xué)實(shí)驗(yàn)與仿真實(shí)驗(yàn)相關(guān)性。(2)將15根脛骨骨骼模型隨機(jī)制造斷裂以模仿脛骨簡(jiǎn)單骨折模型,利用Stewart平臺(tái)(本研究中具備配套軟件的新中泰勒骨外固定器)對(duì)骨折模型進(jìn)行固定。模型拍攝正側(cè)位X平片并導(dǎo)入軟件(為排除軟件測(cè)量偏倚本研究選擇Trauma CAD,Coreldraw和word結(jié)合游標(biāo)卡尺三種軟件)采取標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量和橢圓擬合測(cè)量?jī)煞N策略描述骨折殘留移位。將相關(guān)移位參數(shù)輸入新中軟件,軟件給出復(fù)位處方,按照此處方以先伸長(zhǎng)后縮短的原則依次調(diào)節(jié)六個(gè)連接桿。操作完畢后再次拍攝脛骨全長(zhǎng)正側(cè)位X光片評(píng)估殘留移位。(3)本研究納入兩名閉合性脛腓骨骨折患者,術(shù)中利用手法復(fù)位將患者骨折斷端初步復(fù)位,泰勒外固定支架固定骨折斷端,術(shù)中拍攝標(biāo)準(zhǔn)正側(cè)位X光片后采取橢圓擬合的方法進(jìn)行骨折斷端-外固定架復(fù)合體移位描述,將相關(guān)參數(shù)導(dǎo)入泰勒架配套軟件得出初次復(fù)位處方。手術(shù)后進(jìn)行下肢CT掃描,利用三維測(cè)量的方法進(jìn)行精確移位參數(shù)測(cè)量,再次利用泰勒架配套軟件得出最終復(fù)位處方,調(diào)整完畢。結(jié)果:(1)本研究中軸向剛度、扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度均為單臂混合式環(huán)形(泰勒、伊氏架和奧爾托夫骨外固定器)。(2)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量和橢圓擬合測(cè)量法對(duì)所有骨折模型進(jìn)行測(cè)量并復(fù)位后,正位片中偏移角度改善度為61.55%,71.70%;位移改善度為77.19%,79.22%;側(cè)位片中偏移角度改善度為52.82%,56.20%;位移改善度為60.85%,79.11%。短縮或分離位移改善度為63.43%,73.43%。(3)兩名脛腓骨骨折患者,1名患者為左側(cè)脛腓骨骨折,1名患者為右側(cè)脛腓骨骨折,兩名患者均為螺旋型簡(jiǎn)單骨折,安裝外固定支架后初始移位參數(shù):正位片側(cè)方移位分別為4.26mm,4.06mm和側(cè)方偏轉(zhuǎn)13.5°和4.22°,側(cè)位片前后移位3.42mm,4.28mm和前后偏轉(zhuǎn)角度為3.65°,2.57°;軸向移位為2mm,2.16mm。首次復(fù)位后移位參數(shù):正位片側(cè)方移位分別為0.34mm,1.26mm;側(cè)方偏轉(zhuǎn)4.84°和2.42°;側(cè)位片前后移位0.25mm和0.52mm;前后偏轉(zhuǎn)角度為0.81°,1.08°;軸向移位為0.37mm,0.51mm。結(jié)論:(1)實(shí)體力學(xué)及仿真實(shí)驗(yàn)具有極高一致,脛腓骨骨折早期固定中,UF、HF、IF、TF和Ortho-SUV均可提供較好穩(wěn)定性。(2)橢圓擬合測(cè)量法對(duì)長(zhǎng)骨骨折移位程度更為準(zhǔn)確,對(duì)提高Stewart平臺(tái)骨折復(fù)位精確度更有優(yōu)勢(shì)。(3)橢圓擬合結(jié)合三維測(cè)量能夠指導(dǎo)泰勒架進(jìn)行精確閉合復(fù)位脛骨干骨折,值得臨床廣泛推廣。
【關(guān)鍵詞】：脛腓骨骨折 骨外固定器 生物力學(xué) 有限元仿真 橢圓擬合測(cè)量法
【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R687.3
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 縮略語(yǔ)/符號(hào)說(shuō)明10-11
• 前言11-14
• 研究現(xiàn)狀、成果11
• 研究目的、方法11-14
• 一、生物力學(xué)分析五種骨外固定器治療脛腓骨骨折的差異14-24
• 1.1 材料與方法15-19
• 1.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器15
• 1.1.2 實(shí)體力學(xué)實(shí)驗(yàn)15-16
• 1.1.3 仿真實(shí)驗(yàn)16-19
• 1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析19
• 1.3 結(jié)果19-20
• 1.3.1 裝配體穩(wěn)定性力學(xué)與仿真結(jié)果一致性分析19
• 1.3.2 裝配體各方向彎曲剛度仿真分析19-20
• 1.4 討論20-24
• 1.4.1 力學(xué)與仿真實(shí)驗(yàn)一致性評(píng)估20-21
• 1.4.2 五種骨外固定器的剛度評(píng)估21-22
• 1.4.3 各角度下五種骨外固定器仿真剛度評(píng)估22
• 1.4.4 小結(jié)22-24
• 二、兩種測(cè)量方法對(duì)泰勒外固定架行骨折復(fù)位精確度的影響24-35
• 2.1 材料與方法25-28
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置和軟件25
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟25-28
• 2.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法28
• 2.3 結(jié)果28-31
• 2.3.1 Trauma CAD，，CorelDraw和Word三種軟件測(cè)量誤差28-29
• 2.3.2 復(fù)位改善程度比較29-31
• 2.4 討論31-34
• 2.5 小結(jié)34-35
• 三、橢圓擬合結(jié)合三維測(cè)量指導(dǎo)泰勒架閉合復(fù)位脛骨干骨折35-43
• 3.1 實(shí)驗(yàn)裝置和軟件35-36
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法36-38
• 3.2.1 手法復(fù)位并初次X-ray攝影36
• 3.2.2 利用Taylor配套軟件行初次復(fù)位36-37
• 3.2.3 患者拍攝CT37-38
• 3.3 結(jié)果38-40
• 3.3.1 患者基本情況38
• 3.3.2 治療過(guò)程影像資料展示38-40
• 3.4 討論40-42
• 3.5 小結(jié)42-43
• 參考文獻(xiàn)43-49
• 發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明49-50
• 綜述 開(kāi)放性脛腓骨骨折治療策略進(jìn)展50-65
• 綜述參考文獻(xiàn)60-65
• 致謝65-66
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷66

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