髋臼后壁的数字解剖学测量及后上型后壁骨折解剖型组合式接骨板内固定的有限元分析

来源 :南方医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:szw_jlcc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
第一章髋臼后壁的数字解剖学测量目的对髋臼后壁进行数字解剖学测量,指导解剖型组合式髋臼后壁接骨板的螺钉、钢板形态设计,为后壁后柱置钉提供数据参考。方法收集我院100例正常成人骨盆CT数据,男、女各50例。将扫描数据以Dicom格式导入至Mimics 20.0软件中重建骨盆三维模型。将髋臼后壁分为累及臼顶的高位后上壁区与未累及臼顶的低位髋臼后壁区,并将髋臼后上壁区切割得到断面M,D,E和N;将低位髋臼后壁区切割形成断面F,G,H,I和J。在断面上测量如下指标:(1)进钉角度;(2)进钉长度;(3)后壁厚度;(4)后壁弧长与弧度;(5)后柱壁宽Y、髋臼宽X与髋臼窝宽度百分比(X/Y×100%)。结果(1)在后上壁区,距臼缘5 mm的点M1、D1 E1、N1中,男性的螺钉最大安全进钉角度分别为 79.26±4.53°、70.95±3.61°、58.34±3.49°、53.04±4.83°;女性分别为 83.46±4.03°、69.95±3.62°、60.48±4.18°、56.38±4.64°。在点M1、D1、E1、N1,男性的螺钉长度波动于(40.65±2.74~46.56±2.42)mm,厚度波动于(4.63±0.78~8.26±1.93)mm;女性的分别波动于(36.18±2.41~41.18±2.22)mm、(4.63±1.00~8.69±1.31)mm。(2)在低位髋臼后壁区,距臼缘5 mm的进钉点中,男性最大安全进钉角度波动于(49.41±3.78~76.02±2.31)°,女性的波动于(53.82±5.12~76.10±2.81)°,10 mm 处男女分别波动于(59.66±3.95~82.15±3.36)°、(62.81±3.23~82.15±3.14)°,20 mm 处分别为(77.35±3.12~95.68±3.20)°、(79.07±3.67~96.22±2.22)°,30 mm 处分别为(88.12±4.25~109.10±3.40)°、(92.25±3.95~109.30±2.94)°。在断面F中,男性F1~F4各进钉点螺钉长度波动于(40.94±3.74~62.22±8.61)mm,女性波动于(35.88±3.76~54.40±8.14)mm;在断面G中,男性波动于(36.99±2.98~43.41±8.54)mm,女性波动于(32.31±3.14~36.04±8.74)mm;在断面H 中,男性波动于(33.93±4.08~36.52±2.80)mm,女性波动于(27.44±4.64~32.01±2.46)mm;在断面I中,男性波动于(33.37±2.98~36.04±2.21)mm,女性波动于(28.57±3.93~32.17±2.63)mm;在断面J中,男性波动于(39.17±4.08~49.32±5.52)mm,女性波动于(36.33±4.06~45.07±6.59)mm。断面F、G、H与I中,在距臼缘5mm的进钉点中,男性髋臼后壁厚度波动于(4.32±0.70~6.04±1.01)mm,女性的波动于(4.27±0.91~5.99±1.16)mm,10 mm处男女分别波动于(5.54±1.01~8.16±1.10)mm、(6.44±1.17~8.18±1.39)mm,20 mm 处分别为(16.01±1.50~21.90±2.26)mm、(16.96±1.78~20.03±1.86)mm,30 mm处分别为(25.57±4.77~51.05±6.64)mm、(15.71±2.95~30.92±6.10)mm。断面J上髋臼宽较小,各进钉点所测后壁厚度与其他断面的相差较大。(3)男性后上壁弧长与弧度分别为:(27.38±2.19)mm、(0.84±0.11)rad;后中壁分别为:(24.87±1.31)mm、(0.71±0.12)rad;后下壁弧度为(0.64±0.11)rad。女性后上壁弧长与弧度分别为(24.64±3.26)mm、(0.79±0.09)rad;后中壁分别为:(21.93±1.51)mm、(0.65±0.08)rad;后下壁弧度为(0.69±0.08)rad。男性的弧长弧度与女性比较均存在明显差异(P<0.05)。(4)男性髋臼窝宽度百分比从断层F至J分别为:62.31%、73.98%、72.68%、63.04%与 42.71%;女性分别为 61.42%、72.18%、71.24%、64.18%、45.27%。结论在后上壁区,距臼缘5 mm的点M1、D1、E1、N1中,男女的螺钉最大安全进钉角度分别不应超过80°、70°、60°与50°,男性进钉长度不应超过40 mm,女性进钉长度不应超过35 mm,男性与女性垂直后壁进钉长度均不应超过4.5 mm。在低位髋臼后壁区,从断面F至J中,随着点位距髋臼外缘距离的增加,螺钉最大安全进钉角度逐渐增大。男性与女性距臼缘5 mm进钉角度应小于50°,距臼缘10 mm应小于60°,20 mm处应小于80°,30 mm处应小于90°。男性断面F至断面J中,各断面进钉长度应分别小于40mm、35 mm、30mm、30 mm 与 40 mm;女性应分别小于 35 mm、30 mm、25 mm、25 mm 与 35 mm。断面F、G、H与I中,随着进钉点远离臼缘,后壁厚度逐渐增大。男性与女性距臼缘5 mm垂直后壁进钉长度应小于4mm,距臼缘10mm应分别小于5mm、6 mm,20mm处应小于16 mm,30 mm处应分别小于25 mm,15 mm。髋臼后缘呈类圆形,后壁上中下的各个部分弧度不同,且男女性别间也存在明显差异。髋臼窝宽度百分比以髋臼后柱靠中间断面G与断面H最大,向远近端逐渐减小。在断面G与断面H,髋臼窝宽度百分比达到70%~75%,断面F与断面I达到60%~65%,最远端断面J为40%~45%。第二章后上型后壁骨折解剖型组合式接骨板内固定的有限元分析目的通过有限元分析研究,探讨解剖型组合式接骨板固定后上型后壁骨折的力学稳定性。方法选择一名健康成年男性志愿者骨盆CT图像。利用Mimics 20.0软件、ANSYS 12.0-ICEM软件、Hypermesh 14.0软件和Abaqus 6.14软件建立骨盆三维有限元模型并进行有效性验证。建立髋臼后上型后壁骨折模型,建立四组内固定模型:单纯2枚螺钉(TS组),2枚螺钉+重建接骨板(TSRP组),微型钢板+重建接骨板(MPRP组),解剖型后上型后壁组合式接骨板(APSCP组),模拟骨盆站位,比较各组内固定模型与骨折模型(FM组)和正常骨盆模型(NPM组)的整体刚度、骨折线处位移与位移差、骨折块皮质骨应力分布以及髂骨应力分布,并分析四组内固定物的应力分布情况。结果各模型整体刚度由大到小依次为:NPM组>APSCP组>MPRP组>TSRP组>TS组>FM组。APSCP组与NPM组各节点位移、位移差比较重合度最高,TSRP组与MPRP组次之,TS组、FM组与NPM组比较偏离较大。骨折块皮质骨上方应力路径各节点平均应力值:NPM组>TSRP组>APSCP组>MPRP组>TS组>FM组。正常模型中,髂骨上应力最大值主要集中在髋臼后缘以及坐骨大切迹处。当骨折发生后,应力最大值发生在髋臼后方骨折线处。骨折经过内固定后,髋臼后缘处的应力有所增高,而髋臼后方骨折线处的应力随之降低。TS组应力最大值在螺钉与皮质骨接触处,螺钉的中间部分在松质骨骨折线处应力较大。TSRP组中重建接骨板位于骨折块上方部分的应力较大,钢板外侧两枚螺钉的应力分布较TS组更为均衡。MPRP组与APSCP组中重建接骨板应力分布较TSRP组均衡。MPRP组微型钢板在跨骨折线处出现较大的应力,APSCP组解剖型微型钢板上应力分布均匀。结论单纯2枚螺钉内固定方式在治疗髋臼后上型后壁骨折中缺乏可靠的固定效果。2枚螺钉+重建接骨板内固定、微型钢板+重建接骨板内固定以及解剖型组合式接骨板内固定方式均具有良好的生物力学稳定性,其中解剖型组合式接骨板内固定中,骨折部位的力学传递特点最符合生理状态,其用于固定累及臼顶的后上型后壁骨折安全可靠。
其他文献
报纸
随着用户对供电质量的要求越来越高,不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)的市场规模也逐渐扩大。由于设备容量及参数的限制,为了提高供电的安全性与可靠性,往往需要多个设备并联运行。逆变器作为UPS系统中重要一环,其控制性能直接影响用电设备的正常工作。并联逆变器控制方法主要有互连线与无互连线控制方法两类,其中有互连线控制包括集中控制方法、主从控制方法与分散逻辑控制
学位
“双减”背景下,教师应当对英语作业设计进行创新设计与规划,遵守以人为本的教学原则。为了达到这一目标,英语教师要从作业内容、类型以及单元主题设置等多个方面入手,对作业进行分层设计并把控作业完成的时间。通过对作业的有效设计达到事半功倍的教学效果。
期刊
人工智能技术的快速发展促进了审计工作的高效化和智能化,为审计数据的采集、处理、分析和管理提供了技术支撑。文章首先分析了人工智能技术应用于大数据审计的国内外研究现状,然后分析了大数据审计应用面临的挑战,探讨了人工智能技术在提高审计数据采集及处理能力、应对审计数据的深度关联和规律发现、支撑大数据审计全流程平台建设三个方面的应用,最后针对审计人才培养需求,提出了打造人工智能背景下的审计专业知识框架、探索
期刊
<正>一、背景描述S集团下属某单位实施的某大型石化工程项目(以下简称A项目)是S集团近年来投资建设规模最大的炼化一体化项目。该项目投产后,S集团审计部将其作为重点项目开展了竣工决算审计。A项目具有四大特点:一是建设内容多,投资金额大。A项目包括近20套炼油装置、10余套化工装置以及相应的罐区、铁路等公用工程和配套设施,建设投资规模超百亿元。二是工艺技术复杂,专利及专有技术多。A项目为大型炼化一体化
期刊
目的 观察加速康复外科理念(ERAS)在剖宫产围术期的应用及对产妇术后疼痛、肠道功能恢复的影响。方法 选取2019年1月至2020年6月在秦皇岛市妇幼保健院行剖宫产术的150例孕妇作为研究对象,随机分成两组,对照组(n=75)为常规干预,观察组(n=75)施行以ERAS理念为指导的干预。用视觉模拟评分法(VAS)比较两组疼痛程度,用时间指标、胃肠功能参数评价肠道功能恢复,并观察比较临床结局状况。结
期刊
目的 分析3种不同类型老年慢性心力衰竭(CHF)患者合并常见心血管及非心血管慢性病负担的差异。方法 回顾性分析2008年2月至2019年12月解放军总医院住院的老年CHF患者4650例,根据LVEF分为射血分数减低的心力衰竭(HFrEF)组1627例(LVEF<40%)、射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF)组723例(LVEF 40%~49%)和射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)组2300例
期刊
文中针对巢湖沿岸蓝藻集聚且随风向移动的特点,根据合肥市政府要求蓝藻打捞机动快速、量大高效的要求,介绍一种适用对我国内河广阔湖面蓝藻收集、处理的船舶,并对其设计、建造有关问题进行研究、探讨,对使用效果进行评价,提出改进意见。
期刊
报纸
“政策试点”是我国政策制定和国家治理中的典型做法,是中国特色的一大体现。“政策试点”以其可控性强、政策风险低受到各级政府的欢迎,尤其是在涉及多方利益的领域内经常性使用。“政策试点”取得的成果可在一定区域内逐步推广并评估其适用性,符合中国的国情。2018年1月2日,中共中央、国务院发布的《关于实施乡村振兴战略的意见》(以下简称“2018年中央一号文件”)提出,“完善农民闲置宅基地和闲置农房政策,探索
学位