股骨頸保留型人工髖關(guān)節(jié)置換的臨床應(yīng)用及生物力學研究.pdf

1、本研究分為三部分：
　　 第一部分：股骨頸保留型人工髖關(guān)節(jié)置換的臨床應(yīng)用
　　 第一節(jié)股骨頸保留型人工髖關(guān)節(jié)置換治療髖部疾病
　　 目的:
　　 評價股骨頸保留型人工髖關(guān)節(jié)在髖關(guān)節(jié)置換中的臨床效果。
　　 方法：
　　 以2003年3月份至2008年4月同濟醫(yī)院收治的42例病人共52髖行股骨頸保留型人工髖關(guān)節(jié)置換，其中男性27例，女性15例，年齡17--65歲，平均41歲。雙側(cè) 10例，單

2、側(cè)32例。觀察手術(shù)時間，術(shù)中出血量，手術(shù)后住院天數(shù)，Harris評分及圍手術(shù)期并發(fā)癥。
　　 結(jié)果：
　　 全部病例隨訪12-61個月，平均39個月。手術(shù)時間30-70min,平均45分鐘。術(shù)中出血70-200ml,平均110 ml。術(shù)后第5天扶助行器下地活動。本組患者無一例發(fā)生傷口感染，術(shù)后脫位，下肢深靜脈血栓及大腿痛，異位骨化等并發(fā)癥。術(shù)后3個月Harris評分90一97分37例、81一89分5例，平均(93.2士4

3、.1)分。
　　 結(jié)論：
　　 股骨頸保留型人工髖關(guān)節(jié)置換具有創(chuàng)傷小，出血少，符合人體生物力學，假體穩(wěn)定、假體磨損小的特點，可以成為傳統(tǒng)股骨柄的替代方向。
　　 第二節(jié)保留股骨頸人工髖關(guān)節(jié)置換治療頭下型股骨頸骨折
　　 目的：評價股骨頸保留型人工髖關(guān)節(jié)置換治療頭下型股骨頸骨折的臨床效果。
　　 方法：
　　 選擇華中科技大學附屬同濟醫(yī)院骨科頭下型股骨頸骨折患者12例，男8例，女4例，年齡4

4、5～65歲，均為單側(cè)。根據(jù)Garden分型標準：GardenⅢ型4例，Ⅳ型8例，置換前Harris評分為差11例、可1例。全部患者均在入院后1周內(nèi)施行股骨頸保留型人工髖關(guān)節(jié)置換治療，記錄置換時間，置換過程中出血量，Harris評分及圍手術(shù)期并發(fā)癥，置換后攝標準髖關(guān)節(jié)正側(cè)位X射線平片，并測量髖臼外展角和前傾角。
　　 結(jié)果：
　　 12例患者均獲得隨訪，平均37個月。置換時間30～65 min，平均 46.5 min；置換

5、過程中出血量80～200 mL，平均120 mL。置換后X射線平片測量髖臼外展角40°～55°，平均 48.3°；前傾角16°～23°，平均 19.4°。全部患者置換后關(guān)節(jié)功能恢復情況良好，未發(fā)生傷口感染，置換后脫位，下肢深靜脈血栓及大腿痛，異位骨化等并發(fā)癥。置換后3個月Harris評分為優(yōu)(90～97分)11例，良(81～89分)1例，平均（93.3士3.2)分。
　　 結(jié)論：
　　 股骨頸保留型人工髖關(guān)節(jié)置換符合人體

6、生物力學，具有假體穩(wěn)定、假體磨損小的特點，為頭下型股骨頸骨折患者的治療提供了一個新途徑。
　　 第二部分：基于DICOM數(shù)據(jù)構(gòu)建股骨三維有限元物理模型及其生物力學意義
　　 目的: 利用有限元方法研究人體股骨在載荷下之受力狀態(tài)，探索一種快速建立股骨有限元模型并能進行較為精確之力學分析的方法。
　　 方法: 選擇標準成年男性志愿者行股骨CT掃描成像,得到股骨每層橫截面之圖像,應(yīng)用DICOM數(shù)據(jù)和MIMICS軟件行三

7、維重建,結(jié)合有限元分析軟件ABQUS 6.8構(gòu)建股骨三維有限元模型，并分析股骨模型受載荷狀態(tài)下的應(yīng)力分布。
　　 結(jié)果:基于DICOM數(shù)據(jù)建立之股骨三維有限元模型,劃分網(wǎng)格后形成38636個節(jié)點,201422個單元,其中包括股骨松質(zhì)骨體網(wǎng)格模型與皮質(zhì)骨體網(wǎng)格模型。有限元分析結(jié)果與以往之實驗數(shù)據(jù)一致性較好，能夠客觀實際的反映股骨真實解剖形態(tài)和生物力學行為，分析精度較高。
　　 結(jié)論: 本研究運用Mimics軟件提供了簡單有

8、效的建模方法,極大程度提高了建模效率,基于DICOM數(shù)據(jù)的三維有限元模型幾何形狀較準確,可以為股骨正常力學行為研究提供精確模型。利用ABQUS 6.8分析得到的應(yīng)力分布情況跟臨床觀察一致。
　　 第三部分：股骨頸保留型髖關(guān)節(jié)置換生物力學特點的有限元研究
　　 目的：探討股骨頸保留型髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨側(cè)應(yīng)力分布情況，為臨床改良人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)手術(shù)方案提供生物力學依據(jù)。
　　 方法：采用64排螺旋CT掃描得到患者股骨

9、頸保留型髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨數(shù)據(jù)，重建股骨頸保留型髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后有限元分析模型，對該模型進行載荷和仿真計算。分析股骨頸保留型髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨側(cè)的應(yīng)力分布。
　　 結(jié)果：股骨頸保留型髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨總體的應(yīng)力模式無改變，股骨假體覆蓋區(qū)無明顯應(yīng)力遮擋。保留股骨頸髖關(guān)節(jié)較正常股骨1區(qū)應(yīng)力值增大，而4區(qū)，8區(qū)應(yīng)力值減少。
　　 結(jié)論：股骨頸保留型髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨總體的應(yīng)力模式無改變，假體近端無明顯應(yīng)力遮擋，說明這種短柄，近端