自制股骨头内撑器治疗早期股骨头坏死的有限元分析

• 作者: 刘丰虎 卫永鲲 张波 彭春雷 李伍建 李康华 杨斌辉 杨立峰 王伟刚 肖东民 郑劲喆
• 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 有限元 成人早期股骨头坏死 内撑器 生物力学
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 骨与关节生物力学
• 页码范围: 1096-1101
• 页数: 6页
• 分类号: R318
• 字数: 7140字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.0123

摘要

背景:髓芯减压治疗早期成人股骨头缺血坏死得到大多数学者们的认同,但术后股骨头容易塌陷,如何防止塌陷仍是目前需要解决的问题.目的:应用有限元法对股骨头内撑器治疗成人早期股骨头缺血性坏死进行生物力学分析,为治疗成人早期股骨头坏死提供生物力学依据.方法:取青壮年意外死亡新鲜股骨标本1具,大体观无畸形、骨折、经X射线证实,无肿瘤、骨质疏松等病理性骨质病变.应用螺旋CT分别对正常股骨头颈、髓芯减压股骨头颈、内撑器置入并植骨股骨头颈由近端向远端垂直纵轴进行扫描,并获得图像数据.将扫描数据导入Mimics软件,应用有限元法对3种模型股骨头颈部进行生物力学分析.结果与结论:①正常股骨头受压后应力分散并向下传导,压应力集中在股骨距、张应力集中于转子窝;②髓芯减压后股骨头部负重区应力集中,位移大,应变增大;③内撑器置入并植骨后应力变化与正常股骨头部应力相近;④结果提示,髓芯减压后股骨头负重区应力集中,应变增大,负重区容易塌陷;内撑器置入并植骨模型应力分散,承载负荷大于正常股头颈部,且应变减小,符合正常股骨头颈部的力学性能.