骨水泥型长短柄假体置换治疗高龄粉碎性转子间骨折的三维有限元对比分析

被引:27
作者
王韶进 [1 ]
刘胜厚 [1 ]
刘文广 [1 ]
刘凯红 [2 ]
段庆丰 [1 ]
机构
[1] 山东大学第二医院关节外科
[2] 中国重汽济南锻造厂
关键词
关节成形术,置换,髋; 髋骨折; 有限元分析;
D O I
暂无
中图分类号
R686 [筋腱、韧带、滑囊疾病及损伤];
学科分类号
100220 [骨科学];
摘要
目的探讨高龄粉碎性转子间骨折行骨水泥型股骨假体置换术后的股骨应力分布,并对比分析长、短假体柄置换后的应力分布差异。方法利用螺旋CT对志愿者的左侧股骨进行断层扫描获取图像数据,将图像数据经Mimics软件和Unigraphics建模软件处理后重建股骨三维模型。在此基础上,建立粉碎性转子间骨折、长、短柄股骨假体及骨水泥套的三维实体模型,最后利用有限元分析软件ABAQUS6.5建立长、短柄股骨假体治疗粉碎性转子间骨折的三维有限元模型,并对该模型进行生物力学分析。结果长、短柄假体置换后股骨的应力分布没有发生明显改变,依然是由近端向远端逐渐增加,至内外侧中下1/3交界处达到峰值,再向末端又减小。短柄假体骨水泥-假体柄界面在末端内外侧形成应力集中区,且外侧峰值达21.3 MPa,超过了骨水泥疲劳强度;而长柄假体在骨水泥-假体柄界面远端内外侧及内侧中段形成应力集中区,但其峰值均低于骨水泥疲劳强度。骨水泥重建的股骨距部位未见明显的应力集中区。结论骨水泥型长、短柄假体置换治疗高龄粉碎性转子间骨折不会引起股骨应力分布的明显改变。长柄假体的松动概率小于短柄假体,前者可能更适合治疗高龄粉碎性转子间骨折。
引用
收藏
相关论文
共 17 条
[1]
三维有限元模型评价股骨正常站立位的生物力学特性 [J].
马剑雄 ;
马信龙 ;
张清功 ;
张弢 ;
王志钢 .
中国组织工程研究与临床康复, 2008, (35) :6823-6826
[2]
人工髋关节假体三维有限元模型构建及其生物力学意义 [J].
李永奖 ;
张力成 ;
杨国敬 ;
林利兴 ;
王伟良 ;
林瑞新 .
中国骨与关节损伤杂志 , 2007, (09) :711-713
[3]
股骨距在股骨上段应力分布中的作用 [J].
崔慧先 ;
张奇 ;
陈伟 ;
宋朝晖 ;
李西成 .
河北医药, 2007, (05) :413
[4]
股骨生物力学特性的有限元分析 [J].
汪金平 ;
杨天府 ;
钟凤林 ;
殷光义 ;
兰玉平 ;
杨小奇 .
中华创伤骨科杂志, 2005, (10) :931-934
[5]
应用于口腔医学领域的三维测量技术 [J].
韩强 .
口腔材料器械杂志, 2003, (01) :39-41
[6]
牙颌系统三维有限元建模方法的进展 [J].
魏斌 .
口腔材料器械杂志, 2002, (02) :86-87+93
[7]
成人股骨骨髓腔影像解剖学及临床意义 [J].
董有海 ;
黄铁柱 ;
李文春 ;
洪洋 ;
姜海莹 .
中国临床解剖学杂志, 2002, (01) :18-20
[8]
人股骨生物力学特性的三维有限元分析 [J].
刘安庆 ;
张银光 ;
王春生 ;
高培国 ;
尚宏喜 .
西安医科大学学报, 2001, (03) :242-244
[9]
牙齿与桩核三维有限元建模的初步探讨 [J].
潘炜娟 ;
张保卫 ;
叶少波 ;
沈金根 .
口腔颌面修复学杂志, 2000, (03) :143-144+138
[10]
股骨距的三维结构和显微结构特征及其力学意义 [J].
高令军 ;
裘世静 .
中华骨科杂志, 1999, (02)