钽金属棒置入修复股骨头坏死的三维有限元分析

• 作者: 刘耀升 刘蜀彬 杨宾宾
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 骨科植入物 数字化骨科 钽金属棒 股骨头坏死 生物力学 有限元分析
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 技术与方法 -- 数字化骨科
• 页码范围: 1295-1301
• 页数: 7页
• 分类号: R318
• 字数: 6587字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.09.012

摘要

背景：髓芯减压以及髓芯减压后钽金属棒置入是当前修复早中期股骨头坏死最常见的方法，可有效控制甚至逆转股骨头坏死进展，但是术后股骨头的力学支撑与疗效对比需要进一步探讨。目的：运用有限元分析的方法探讨髓芯减压对股骨头机械支撑力的影响及钽金属棒置入修复股骨头缺血性坏死的优势。方法：选择健康成人右侧股骨头为观察对象，经螺旋CT扫描得各断面图像，输入计算机识别和提取股骨轮廓并行三维重建。按生理状态下股骨头载荷的三维空间分布，股骨远端采用完全固定的设置方式，股骨头上方施加与股骨干呈25°夹角，方向向下的570 N压力。选取股骨头外上方承力区并计算平均塌陷值，对股骨头三维有限元模型进行计算，得到股骨头受力模型在不同坏死范围、不同修复方法治疗前后股骨头负重区表面的塌陷值。结果与结论：股骨头髓芯减压后的塌陷值明显增大，以负重区最为明显；随着坏死范围的增大股骨头的塌陷值也随之增大；减压后予以多孔钽棒置入后塌陷值明显降低。髓芯减压虽能清除死骨，但减压本身进一步降低了股骨头的力学性能，改变了股骨头原本的结构支撑，髓芯减压基础上以多孔钽金属棒为股骨头及软骨下骨板提供安全而有效的力学支撑，能有效防止塌陷，并为骨组织的修复提供条件。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘耀升		36	234	9.0	13.0
2	刘蜀彬		51	347	10.0	15.0
3	杨宾宾		1	9	1.0	1.0