腫瘤膝關(guān)節(jié)置換后人體下肢生物力學(xué)響應(yīng)分析.pdf

1、骨肉瘤是起源于成骨組織的惡性腫瘤，好發(fā)于具有重要生物力學(xué)功能且最復(fù)雜的膝關(guān)節(jié)周圍，尤其是股骨遠端最常見。人工假體置換在對肢體惡性骨腫瘤治療的保肢重建中受到國內(nèi)外醫(yī)學(xué)專家的認可。但人工假體置換后股骨前側(cè)骨皮質(zhì)穿破損傷對膝關(guān)節(jié)功能影響很大卻鮮有此問題的研究分析。因此，對腫瘤膝關(guān)節(jié)置換后股骨-假體-脛骨復(fù)合體生物力學(xué)響應(yīng)進行研究分析具有重要的意義。
　　本文基于股骨遠端骨肉瘤行瘤段切除腫瘤膝關(guān)節(jié)置換后的雙下肢CT掃描數(shù)據(jù)及相應(yīng)的腫瘤型膝

2、關(guān)節(jié)假體建立其患者的股骨-假體-脛骨有限元模型。并且采用逆向工程軟件進一步進行松弛和平滑處理，使其更接近實際狀態(tài)，并進行相關(guān)有效性驗證。其次，本文模型中股骨與假體髓針之間填充了具有自凝特性的生物材料醫(yī)用骨水泥，本文選用醫(yī)院常用的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥進行壓縮試驗，通過實驗得到骨水泥相應(yīng)的材料參數(shù)，應(yīng)用于進一步的研究分析。
　　最后，研究腫瘤型鉸鏈式膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨-假體-脛骨復(fù)合體在人體站立狀態(tài)下以及步態(tài)加載中膝關(guān)節(jié)屈曲狀態(tài)下的

3、生物力學(xué)響應(yīng)，進一步分析其股骨-假體-脛骨復(fù)合體的應(yīng)力分布及應(yīng)力遮擋現(xiàn)象，探討病人術(shù)后發(fā)生股骨穿孔的原因，為腫瘤型鉸鏈式人工膝關(guān)節(jié)假體的優(yōu)化設(shè)計與制造提供理論基礎(chǔ)。在站立加載狀態(tài)下，相對脛骨，股骨的應(yīng)力明顯更大且集中分布趨勢顯著，股骨干前1/3區(qū)域應(yīng)力較大，呈現(xiàn)應(yīng)力遮擋效應(yīng)，同時比較了有無骨水泥填充的情況，分析股骨應(yīng)力集中現(xiàn)象在無骨水泥填充情況下更加明顯。在步態(tài)過程中，考慮肌肉力的影響，反求人體步態(tài)加載條件，在膝關(guān)節(jié)屈曲狀態(tài)下，分析了三