髖臼蓋治療髖臼發(fā)育不良的三維有限元分析.pdf

1、目的：
　　研制一種髖臼蓋，并進(jìn)行三維有限元分析，為髖臼蓋治療髖臼發(fā)育不良提供力學(xué)依據(jù)。
　　材料與方法：
　　1.髖臼蓋由鈦板（網(wǎng)）制成，包括覆蓋部、邊緣部和反扣部。
　　2.建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停航?jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會(huì)討論批準(zhǔn)、在事先告知并得到病人家屬理解和同意的基礎(chǔ)上，為一3歲女性右側(cè)髖臼發(fā)育不良、右側(cè)髖關(guān)節(jié)先天性脫位患者行髖臼加蓋和股骨旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)，并根據(jù)患者的治療情況建立髖關(guān)節(jié)實(shí)驗(yàn)標(biāo)本模型。
　?。?）正常

2、髖臼模型（正常模型）：患者左側(cè)正常的髖關(guān)節(jié)。
　　（2）髖臼蓋加植骨髖臼模型（實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停夯颊哂覀?cè)行髖臼加蓋植骨的髖關(guān)節(jié)。
　　3.有限元分析：兩種模型標(biāo)本分別進(jìn)行CT掃描，以Dicom格式保存并導(dǎo)入Minics軟件，重建三維有限元模型，模擬單腿站立時(shí)股骨頭在髖臼表面負(fù)重區(qū)施加的面載荷及仿真計(jì)算，分別記錄并比較兩種模型應(yīng)力云圖、髖臼外上部應(yīng)力分布曲線和位移云圖。
　　結(jié)果：
　　我們研制的髖臼蓋已獲得實(shí)用新型專利

3、。從應(yīng)力云圖和髖臼外上部應(yīng)力分布曲線看，二組模型載荷時(shí)應(yīng)力均集中在髖臼外上部，但分布不完全一致，正常模型應(yīng)力集中在髖臼面外上部，最大值為903E+07帕斯卡，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛻?yīng)力主要集中在髖臼蓋，最大值為476E+09；二組模型股骨頭應(yīng)力分布和應(yīng)力值接近。正常模型的位移云圖以恥骨聯(lián)合處為起點(diǎn)向坐骨及髂嵴方向遞增，最大位移為2.64um，在坐骨結(jié)節(jié)處，最小位移為2.10um，在恥骨聯(lián)合部；實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ臀灰仆瑯右詯u骨聯(lián)合處為起點(diǎn)向坐骨及髂嵴方向遞增，最