帶血管蒂的骨膜瓣治療距骨缺血性壞死過程中不同骨隧道的三維有限元分析.pdf

1、目的：應(yīng)用三維有限元建立正常距骨模型、距骨缺血性壞死模型及打入骨髓道后壞死距骨模型。分析正常距骨、壞死距骨、打入骨髓道后壞死距骨表面的應(yīng)力及位移數(shù)據(jù)變化，找出最合適的骨隧道位置，為臨床治療距骨缺血性壞死提供參考。
　　方法：對正常人的踝關(guān)節(jié)行64排薄層螺旋CT掃描獲得人踝關(guān)節(jié)的三維數(shù)據(jù)，通過圖像處理軟件建立幾何模型，導(dǎo)入到有限元軟件中生成距骨的三維有限元實驗?zāi)Ｐ?，參照文獻(xiàn)模擬距骨壞死模型，另模擬在距骨體－頸交界部位打入骨隧道，挖出

2、死骨，再植入人工骨，分析人自然站立位時距骨表面的應(yīng)力及位移數(shù)據(jù)變化，從中找出對距骨表面應(yīng)力及位移影響最小的骨隧道方向。
　　結(jié)果：我們成功建立了距骨的三維有限元模型圖，共有節(jié)點159271個，單元122442個，其中松質(zhì)骨110898個，密質(zhì)骨11544個。建立的距骨形態(tài)還原性良好。當(dāng)距骨外側(cè)壞死時，在應(yīng)力方面，壞死距骨表面應(yīng)力明顯大于正常距骨表面應(yīng)力；打入骨隧道后壞死距骨表面應(yīng)力均小于壞死距骨表面應(yīng)力，但是均大于正常距骨表面應(yīng)力

3、，內(nèi)側(cè)骨隧道距骨表面應(yīng)力最??；位移方面，壞死距骨位移小于正常距骨位移；外側(cè)、中部、內(nèi)側(cè)骨隧道距骨位移均大于正常及壞死距骨位移。
　　距骨內(nèi)側(cè)壞死后，在應(yīng)力方面，結(jié)果同距骨外側(cè)壞死，外側(cè)、中部、內(nèi)側(cè)骨隧道距骨表面應(yīng)力比較，中部的應(yīng)力最小。在位移方面，距骨內(nèi)側(cè)壞死的位移同距骨外側(cè)壞死，外側(cè)、中部、內(nèi)側(cè)骨隧道距骨位移比較，變化不大，中部及內(nèi)側(cè)的位移相同，小于外側(cè)的位移。
　　結(jié)論：通過本次實驗，我們成功建立了正常距骨、壞死距骨和打

4、入骨髓道后壞死距骨的三維有限元模型，并觀察了當(dāng)人自然站立位時，正常距骨、壞死距骨、打入骨髓道后壞死距骨的應(yīng)力云圖及位移云圖，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)距骨發(fā)生壞死時，距骨的力學(xué)環(huán)境發(fā)生明顯變化，表面應(yīng)力明顯大于正常距骨表面應(yīng)力，通過有限元軟件模擬對壞死距骨打入骨隧道后，距骨表面應(yīng)力均明顯小于壞死距骨表面應(yīng)力，但均大于正常距骨表面應(yīng)力，說明內(nèi)、中、外側(cè)3種骨隧道在恢復(fù)距骨力學(xué)壞境方面有所貢獻(xiàn)，但均無法讓距骨的力學(xué)環(huán)境恢復(fù)正常；另外，我們通過對不同骨隧