不同髋臼内壁内移截骨位置对髋关节发育不良全髋关节置换术影响的三维有限元分析及临床意义

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髋关节发育不良晚期所致的髋臼、股骨及其周围软组织严重变形,是导致髋关节疼痛和功能障碍的主要原因,此时全髋关节置换术是公认的最佳选择。手术的主要难度在于对畸形髋臼的成功重建,难以在真臼位置重建的前提下,解决正常髋臼假体摆放角度和足够髋臼假体骨性覆盖之间的矛盾。针对此矛盾,临床上的术式有很多种,不同国家、不同临床医生根据不同的情况采用相应的术式,但临床效果不一。近年来,国内及日、韩针对发育不良髋关节全髋关节置换髋臼侧重建,出现了一种新术式—髋臼内壁内移截骨术,通过对髋臼内壁进行截骨,并将截骨块内移的方式,既保证了真臼的加深,保留了足够的骨量,又解决了正常髋臼假体摆放角度和足够髋臼假体骨性覆盖之间的矛盾。该术式优点鲜明,早中期随访术后效果较好,有很大的发展潜力。因相关文献报道较少,特别是关于髋臼内壁内移截骨位置等具体手术指标的报道,而不同的截骨位置可能会影响髋臼假体-骨界面间的力学情况,从而影响全髋置换术后的临床效果,特别是远期无菌性松动的发生。基于三维有限元力学分析方法在骨科领域广泛的成功的应用,本实验采用此方法对不同髋臼内壁内移截骨位置时髋臼假体-骨界面上的力学情况进行分析。以了解不同的截骨位置是否影响假体-骨界面的应力分布,如果有影响,是如何影响应力分布的。并对髋关节个体化手术设计的理论和方法进行实践,找出本实验骨盆模型的最佳截骨位置。本实验首先利用SOLIDWORKS软件对髋关节发育不良患者的骨盆CT图像进行三维重建,然后利用SOLIDWORKS软件的计算机辅助设计功能,在计算机环境下模拟髋臼内壁内移截骨全髋置换术,使用SOLIDWORKS软件对术后模型进行有限元网格化,最后使用SOLIDWORKS软件中的力学测试工具包-COSMOS,对模型进行力学分析,得出不同截骨位置下髋臼假体-骨界面间压应力和剪切应力的分布结果,对结果进行统计分析,得出结论。
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