股骨颈骨折术后不同动作时股骨力学特性研究

• 作者: 王颖 马剑雄 柏豪豪 卢斌 孙磊 王岩 田爱现 董本超 靳洪震 秦国宁 李岩 马信龙
• 来源期刊: 中国中西医结合外科杂志
• 关键词: 股骨颈骨折 生物力学 AnyBody仿真 有限元分析
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 477-482
• 页数: 6页
• 分类号: R318.01|R683.42
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-6948.2021.03.020

摘要

目的:探究不同动作对股骨颈骨折术后股骨生物力学的影响,为术后康复提供理论指导.方法:选取天津医院2015年1月—2017年12月收治的股骨颈骨折术后评价复位质量良好患者30例,首先利用三维重建方法建立股骨颈模型,并对复位质量进行定量化测量.其次通过AnyBody软件建立股骨肌肉模型,在Geomagic Studio软件中实现股骨颈模型与股骨肌肉模型坐标的统一,位置大小的匹配;然后对股骨颈模型进行预处理,再经Hypermesh软件进行网格划分,建立股骨颈有限元模型.最后利用AnyBody软件进行动作模拟,包括站立、步行、起立和下蹲动作,逆向动力学分析比较日常动作间股骨的应力分布与应力峰值.结果:经测量30例股骨模型股骨头小凹最低点平均位移为(9.22±4.42)mm,股骨头中心平均位移为(5.32±2.98)mm,股骨头平均偏转角度为(19.73±11.61)°.站立时平均应力峰值为(18.97±7.8)MPa,步行过程中平均应力峰值为(66.85±36.18)MPa,起立过程中平均应力峰值为(61.74±114.38)MPa,下蹲过程中平均应力峰值为(1607.04±869.58)MPa.经统计分析,仅起立与步行动作之间股骨颈应力不具有显著性差异(P=0.82),其余动作时股骨颈应力之间均有显著性差异(P<0.05).结论:纳入的30例股骨颈都存在不同程度的空间移位.四个日常动作过程中,站立时股骨颈受力最小,其次是起立、步行,下蹲时股骨颈受力最大.