髋臼骨折内固定数字化模型的构建及有限元分析

被引量 : 0次 | 上传用户:wintertear0704
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
第一部分髋臼后壁骨折螺钉内固定有限元数字化模型的构建及意义目的探索一种建立更精确地髋臼骨折内固定三维有限元数字化模型的方法。方法选择正常成人左侧髋骨螺旋CT扫描资料。用Mimics软件重建三维几何模型,并构造髋臼后壁骨折。运用软件UG建螺钉,与复位后的髋臼虚拟手术规划。导入软件3-matic、HyperMesh中进行优化、面网格及体网格划分,再导出赋予材料属性。然后导入软件HyperMesh进行装配。在软件Abaqus中依次定义相互作用、边界条件与载荷,最后分析计算、后处理。应力位移结果与同一正常髋臼有限元模型力学特性对比验证。结果成功建立髋臼后壁骨折螺钉内固定三维有限元数字化模型。对模型的分析显示:应力都是沿骶髂关节向前、后柱传导,髋臼前壁、剩余后壁及臼顶边缘出现明显应力集中;在位移上,髋臼前后壁、臼顶附近位移变化比正常模型大,髂骨翼出现中心型低位移区。结论构建的髋臼后壁骨折内固定三维有限元模型,具有较高的仿真度,能较好地分析髋臼内固定后生物力学特性,为进一步评价髋臼骨折手术效果奠定了基础。第二部分钉板联合固定髋臼后壁骨折与螺钉固定模型的有限元比较研究目的建立钢板螺钉联合固定髋臼后壁骨折三维有限元数字化模型,并与单纯螺钉固定模型的生物力学特性比较。方法利用同一髋骨CT扫描资料,通过软件Mimics重建髋臼后壁同一骨折,利用软件UG建塑形钢板与螺钉。然后于软件3-matic、HyperMesh中进行网格划分、赋材质、装配,建立髋臼骨折钢板螺钉固定三维有限元模型,研究其与单纯螺钉固定的应力分布、螺钉位移、髋骨位移,并比较应力峰值与位移峰值。结果螺钉钢板联合固定模型中,骨折块上螺钉应力主要集中于前部与中后近骨折线附近,应力分布相对均匀,应力峰值为10.42MPa;螺钉固定模型中,内固定应力主要集中于中前与中后近骨折线部位,应力峰值为15.32MPa。髋臼骨折线处最大应力,螺钉钢板联合固定模型中为2.31MPa,单纯螺钉固定模型中为2.62MPa。螺钉钢板联合固定模型中,内固定物的位移方向垂直向下递增,峰值为0.049mm,而髋骨位移峰值是0.133mm;单纯螺钉固定模型中,内固定物位移方向由螺钉前端向后端递增,位移峰值为0.055mm,而髋骨位移峰值是0.139mm。结论对于髋臼后壁骨折,在生物力学稳定性上螺钉钢板联合固定优于单纯螺钉固定;对于单体骨折块没有粉碎或嵌入关节内,最低限度地移位的髋臼后壁骨折患者,经皮螺钉固定术是一种可行的手术方式。
其他文献
政治稳定是一个国家发展的必要条件,对于处在现代化进程中的发展中国家而言,如何建立稳定的政治秩序尤其值得探讨。根据塞缪尔·亨廷顿所著《变化社会中的政治秩序》一书中关
我国是大豆生产大国、进口大国和消费大国。2012年我国大豆种植面积1.42亿亩(1亩为0.067hm2,下同),总产量约1300万t,占全球大豆产量的5%左右;进口大豆5838万t,占全球大豆贸易量的60%;当年
改革开放三十余年以来,我国社会主义市场经济体制得以确立,这使得我国民营企业获得了空前的发展空间。随着民营经济在国民经济中的贡献越来越大,民营经济的市场地位也日益受到社
目的:基于Excel建立一种简便的计算静脉注射给药药物动力学参数和隔室模型的方法。方法:采用残数法原理,利用Excel统计函数,逐步求解药物动力学参数和隔室模型参数。结果:基
风险贯穿在国际工程实施的整个过程之中,因此,风险管理也是整个工程管理的一个重要组成部分。而工程保险是风险转移的一种主要方式,也是国际工程管理中的一项国际惯例。许多
利用2005—2011年银川市逐日腮腺炎病例资料、NCEP/NCAR再分析资料,采取合成分析方法分析银川市腮腺炎的异常流行与大气环流的关系。结果表明:银川市腮腺炎发病人数具有明显的
英国文化研究学派是二战后在英国迅速崛起的传播学的批判学派之一。该学派在英国崛起后,对英国的大众传播理论的研究产生了深刻的影响,并很快成为能够与美国主流传播学相对抗
学前教育因教育对象的特殊性而兼具保教性和福利性。本文从学前教育本身所具有的社会公共服务功能、学前教育福利性的法律保障、学前教育福利性的形式化体现、学前教育福利性
简述了救援支持系统的含义、搜索理论的发展及其在倒塌建筑物救援中的应用前景;分析了我国现有倒塌建筑物评估的现状,认为应当在适当时机开展这方面的研究;重点讨论了建筑物
<正>0引言随着计算机技术的不断发展,我们已然进入了信息化时代,互联网逐渐渗透进了各行各业,无时无刻不在影响着人们的学习工作和生活。带来方便性的同时也逐渐显现出了更多