關(guān)于發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位及兒童生物臼蓋的基礎(chǔ)力學(xué)研究.pdf

1、目的：計算發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位所需的最小復(fù)位力，分析兒童生物臼蓋在局部作用的生物力學(xué)。 方法：首先通過對正常髖關(guān)節(jié)在不同體位下的受力進(jìn)行計算，得出單腿直立位、雙腿直立位時正常髖關(guān)節(jié)股骨頭與髖臼之間的作用力的大小和方向。以發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位時髖關(guān)節(jié)為基礎(chǔ)建立二維數(shù)學(xué)模型，以髖關(guān)節(jié)間的作用力、患髖CE角(以向外成角為正值，向內(nèi)成角為負(fù)值)為參數(shù)，通過推導(dǎo)得出兩種體位下維持先髖復(fù)位的最小復(fù)位力。通過對不同體位下，不同CE角，不同年齡的患兒

2、最小復(fù)位力的計算，分析復(fù)位力的大小與體位、CE角、體重的關(guān)系。根據(jù)兒童生物臼蓋的設(shè)計圖及安裝在體內(nèi)時的解剖關(guān)系、力學(xué)聯(lián)系，分別以髖臼、股骨頭、兒童生物臼蓋為研究對象進(jìn)行力學(xué)分析及計算，得出兒童生物臼蓋在兩種體位下的受力值，進(jìn)一步計算與髂骨連接的螺釘?shù)膽?yīng)力及承力極限兩者對比發(fā)現(xiàn)可能影響螺釘應(yīng)力的因素及引起螺釘破壞的主要原因。 結(jié)果：(1)單腿直立位最小復(fù)位力為Fmin=2.75W·sin(34.5°-CE/2)，雙腿直立位最小復(fù)位

3、力為Fmin=W/3·sin(45°-CE/2)。(2)當(dāng)CE角減小時兩種狀態(tài)下的受力均明顯增大。單腿直立位復(fù)位力明顯大于雙腿直立位。復(fù)位力的大小在同一體位下，同一CE角時與體重大小成正比。(3)單腿直立位時臼蓋受力為：F=2.75W·sin(34.5°-CE/2)/sin(77.5°+CE/2)雙腿直立時臼蓋受力為： (4)通過對螺釘?shù)挠嬎惴治稣J(rèn)為螺釘在體內(nèi)斷裂的主要原因是由于偏心拉引起的彎曲，故減少作用力到螺釘問的距離可以減