骨盆前環(huán)解剖研究及前環(huán)損傷空心螺釘與重建鋼板治療的有限元分析.pdf

1、本文主要從以下三個部分展開論述：
　　第一部分恥骨聯(lián)合分離經(jīng)皮空心螺釘固定釘?shù)绤?shù)的解剖學(xué)測量及其有限元研究
　　目的:
　　通過對骨盆前環(huán)及其毗鄰組織的解剖學(xué)測量，同時利用Mimics軟件對經(jīng)皮空心螺釘固定恥骨聯(lián)合分離的釘?shù)绤?shù)進(jìn)行研究，為經(jīng)皮空心螺釘固定治療恥骨聯(lián)合分離提供解剖學(xué)依據(jù)。
　　方法:
　　取防腐正常成人骨盆標(biāo)本20個，測量恥骨聯(lián)合骨性標(biāo)志的解剖參數(shù)，并測量精索（子宮圓韌帶）與恥骨結(jié)節(jié)的間距

2、，死亡冠與同側(cè)恥骨結(jié)節(jié)的距離以及死亡冠在恥骨上支的投影。建立骨盆三維有限元模型，模擬恥骨聯(lián)合分離的空心螺釘固定，利用軟件測量進(jìn)針點距恥骨結(jié)節(jié)外緣距離以及空心螺釘?shù)倪M(jìn)釘方向。
　　結(jié)果:
　　解剖學(xué)測量發(fā)現(xiàn)恥骨上支的最窄徑9.137±1.189mm，兩恥骨結(jié)節(jié)間距55.656±3.780mm，恥骨聯(lián)合上部厚度10.510±0.814mm，恥骨聯(lián)合上下距40.872±1.211mm，精索與恥骨結(jié)節(jié)間距4.408±0.314mm，

3、子宮圓韌帶與恥骨結(jié)節(jié)間距5.196±0.351mm。死亡冠與同側(cè)恥骨結(jié)節(jié)的平均距離為44.5mm，死亡冠與其在恥骨上支投影點的平均距離為18.5mm。Mimics軟件測量空心螺釘導(dǎo)針和水平面角度8.342±2.152°，導(dǎo)針和冠狀面角度5.236±1.612°，進(jìn)針點距恥骨結(jié)節(jié)外緣距離10.013±1.145mm。于尸體標(biāo)本模擬平臥位經(jīng)皮手術(shù)，術(shù)后影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)螺釘植入正確。
　　結(jié)論:
　　恥骨聯(lián)合分離經(jīng)皮空心螺釘固定釘?shù)?/p>

4、參數(shù)的解剖學(xué)及有限元研究結(jié)果，能夠提高螺釘植入的準(zhǔn)確性，減少并發(fā)癥的發(fā)生。
　　第二部分:空心螺釘與重建鋼板螺釘固定治療恥骨聯(lián)合分離的三維有限元分析
　　目的:
　　比較空心螺釘與重建鋼板固定治療恥骨聯(lián)合分離的力學(xué)穩(wěn)定性和生物相容性，為臨床的內(nèi)固定術(shù)式選擇提供依據(jù)。
　　方法:
　　對恥骨聯(lián)合分離患者的髖關(guān)節(jié)進(jìn)行CT掃描，建立恥骨聯(lián)合分離的三維有限元模型，在MIMICS軟件中采用虛擬手術(shù)功能對恥骨聯(lián)合進(jìn)行復(fù)

5、位，分別建立重建鋼板螺釘內(nèi)固定治療恥骨聯(lián)合分離模型與空心螺釘內(nèi)固定治療恥骨聯(lián)合分離模型的模型，并于加載后進(jìn)行非線性有限元分析，通過應(yīng)力、應(yīng)變云圖等觀察骨組織以及植入物的應(yīng)力分布特點。
　　結(jié)果:
　　通過應(yīng)力應(yīng)變云圖比較分析后發(fā)現(xiàn)，采用空心螺釘內(nèi)固定相對于重建鋼板螺釘內(nèi)固定的應(yīng)力分布更為均勻，無應(yīng)力高度集中現(xiàn)象，重建鋼板螺釘固定存在釘板接觸部位應(yīng)力集中的斷釘及釘?shù)浪蓜涌赡?，但兩者的總體位移相似。
　　結(jié)論:
　　

6、利用有限元方法分析恥骨聯(lián)合分離兩種內(nèi)固定術(shù)式的生物力學(xué)穩(wěn)定性，具有較高的可重復(fù)性和真實性，從術(shù)后的力學(xué)穩(wěn)定性和相容性結(jié)合臨床操作的微侵襲性，經(jīng)皮空心螺釘比較能滿足臨床骨盆損傷微創(chuàng)治療的需要。
　　第三部分空心螺釘固定與重建鋼板螺釘固定治療恥骨上支骨折的三維有限元分析
　　目的:
　　比較空心螺釘與重建鋼板固定恥骨上支骨折的力學(xué)穩(wěn)定性和生物相容性，為臨床的恥骨上支骨折的微創(chuàng)治療提供生物力學(xué)的依據(jù)。
　　方法:

7、>　　對恥骨上支骨折的患者的髖關(guān)節(jié)進(jìn)行CT掃描，建立恥骨上支骨折的三維有限元模型，在MIMICS軟件中采用虛擬手術(shù)功能對恥骨上支進(jìn)行復(fù)位，分別建立重建鋼板螺釘內(nèi)固定及空心螺釘內(nèi)固定的模型，并于加載后進(jìn)行非線性有限元分析，通過應(yīng)力、應(yīng)變云圖等觀察骨組織以及內(nèi)置物應(yīng)力分布特點。此外利用患者的CT掃描數(shù)據(jù)打印了3D骨盆模型，于術(shù)前模擬鋼板螺釘?shù)闹踩耄M(jìn)行鋼板預(yù)塑形、螺釘方向預(yù)設(shè)計。
　　結(jié)果:
　　通過應(yīng)力應(yīng)變云圖比較分析后發(fā)現(xiàn)，

8、采用鋼板內(nèi)固定相對于空心螺釘內(nèi)固定的應(yīng)力分布均勻，總體位移小，空心螺釘固定存在一定程度的應(yīng)力集中，但應(yīng)力在可承受范圍內(nèi)。3D打印實現(xiàn)術(shù)前的鋼板預(yù)塑形、螺釘方向預(yù)設(shè)計并在真實術(shù)中驗證3D打印模型對于術(shù)前規(guī)劃的價值。
　　結(jié)論:
　　利用有限元方法分析恥骨上支骨折的兩種內(nèi)固定術(shù)式的生物力學(xué)穩(wěn)定性，具有較高的可重復(fù)性和真實性，鋼板和空心螺釘固定均有很好的力學(xué)穩(wěn)定性，經(jīng)皮空心螺釘固定更適合臨床骨盆損傷的微創(chuàng)治療。本研究通過初步嘗試3