全髖關(guān)節(jié)置換后髖骨近期和遠(yuǎn)期的有限元分析.pdf

1、全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是治療關(guān)節(jié)炎和髖臼骨折等關(guān)節(jié)疾病的重要方法。其治療效果較好,但存有一些缺陷(如髖臼假體脫落、髖臼磨損等)。這些問題直接影響到病人在術(shù)后的生活質(zhì)量。經(jīng)過長(zhǎng)期的觀察和研究,發(fā)現(xiàn)這些問題主要跟術(shù)后的髖骨與髖臼假體系統(tǒng)的應(yīng)力變化有關(guān)。由于剛植入假體,必然會(huì)導(dǎo)致髖骨力學(xué)環(huán)境的改變,從而影響術(shù)后髖骨—髖臼假體系統(tǒng)穩(wěn)定性。為了提高手術(shù)成功率和術(shù)后生活質(zhì)量,應(yīng)用有限元方法對(duì)全髖關(guān)節(jié)置換進(jìn)行整體評(píng)價(jià)有重要的學(xué)術(shù)意義和醫(yī)療應(yīng)用價(jià)值。
　

2、　本文以全髖關(guān)節(jié)置換后髖骨為研究對(duì)象,有以下有研究目的:第一,比較剛植入假體后兩種模型近期力學(xué)分析結(jié)果,評(píng)價(jià)兩種假體的近期治療效果;第二,比較植入假體后兩種模型的遠(yuǎn)期力學(xué)特性,評(píng)價(jià)兩種假體的遠(yuǎn)期治療效果;第三,探討植入假體后近期力學(xué)分析結(jié)果和遠(yuǎn)期力學(xué)特性之間的規(guī)律。
　　本課題研究的主要思路是將M.C.Ho Ba Tho提供的髖骨分別與Maxmilian Valenne提供的假體、普通假體相結(jié)合,進(jìn)行有限元建模。根據(jù)兩個(gè)有限元模型

3、(髖骨—M.Valenne假體,髖骨—普通假體),進(jìn)行計(jì)算,獲取剛植入假體后髖骨的力學(xué)結(jié)果。然后,以髖骨初期的力學(xué)結(jié)果和有限元模型為基礎(chǔ),編制骨再造程序,進(jìn)行遠(yuǎn)期預(yù)測(cè),從而獲取遠(yuǎn)期的密度分布情況。
　　通過對(duì)于髖臼與假體模型的研究,得到以下研究成果:
　　(1)通過分析兩種剛植入假體后髖骨近期力學(xué)特性,得出兩種髖骨近期的應(yīng)力、應(yīng)變、應(yīng)變能密度分布情況。應(yīng)用M.Valenne假體最大應(yīng)力、最大應(yīng)變和最大應(yīng)變能密度都小于普通假體

4、。從生物力學(xué)角度說明了M.Valenne假體的近期治療效果更合理。
　　(2)普通假體的吸收無論在速度還是在量都比M.Valenne假體快且多,而且 M.Valenne假體達(dá)到平衡時(shí),普通假體還未達(dá)到平衡狀態(tài)。從骨再造理論上預(yù)測(cè)出M.Valenne假體的遠(yuǎn)期治療效果更合理。
　　(3)根據(jù)初始應(yīng)變能密度分布與遠(yuǎn)期的密度分布情況,得出以下結(jié)論:第一、初期的應(yīng)變能密度較大的位置與后期骨密度增加的位置分布一致,第二、初期的應(yīng)變能密