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(xué)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(píng)價(jià)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(jì)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(shí)間，術(shù)中出血量，手術(shù)后住院天數(shù)，Harris評(píng)分及圍手術(shù)期并發(fā)癥。
　　 結(jié)果：
　　 全部病例隨訪12-61個(gè)月，平均39個(gè)月。手術(shù)時(shí)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(dòng)。本組患者無(wú)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(gè)月Harris評(píng)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(xué)，假體穩(wěn)定、假體磨損小的特點(diǎn)，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(píng)價(jià)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(xué)附屬同濟(jì)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(biāo)準(zhǔn)：GardenⅢ型4例，Ⅳ型8例，置換前Harris評(píng)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(shí)間，置換過(guò)程中出血量，Harris評(píng)分及圍手術(shù)期并發(fā)癥，置換后攝標(biāo)準(zhǔn)髖關(guān)節(jié)正側(cè)位X射線平片，并測(cè)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(gè)月。置換時(shí)間30～65 min，平均 46.5 min；置換

5、過(guò)程中出血量80～200 mL，平均120 mL。置換后X射線平片測(cè)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(fù)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(gè)月Harris評(píng)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(xué)，具有假體穩(wěn)定、假體磨損小的特點(diǎn)，為頭下型股骨頸骨折患者的治療提供了一個(gè)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(xué)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(jìn)行較為精確之力學(xué)分析的方法。
　　 方法: 選擇標(biāo)準(zhǔn)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(gè)節(jié)點(diǎn),201422個(gè)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一致性較好，能夠客觀實(shí)際的反映股骨真實(shí)解剖形態(tài)和生物力學(xué)行為，分析精度較高。
　　 結(jié)論: 本研究運(yùn)用Mimics軟件提供了簡(jiǎn)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(zhǔn)確,可以為股骨正常力學(xué)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(xué)特點(diǎn)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(xué)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(duì)該模型進(jìn)行載荷和仿真計(jì)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(wú)改變，股骨假體覆蓋區(qū)無(wú)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(wú)改變，假體近端無(wú)明顯應(yīng)力遮擋，說(shuō)明這種短柄，近端