【摘 要】
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目的 探讨动力髋螺钉取出后,在股骨残留钉道内植入多孔羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)陶瓷钉棒对于改善股骨力学性质的有效性研究.方法 选取1名健康成年男性志愿者并行股骨CT
【机 构】
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电子科技大学医学院 成都610054;四川省人民医院·电子科技大学附属医院骨科 成都610072;成都中医药大学解剖教研室 成都610072;四川大学生物材料工程研究中心 成都610064;西南医科大
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目的 探讨动力髋螺钉取出后,在股骨残留钉道内植入多孔羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)陶瓷钉棒对于改善股骨力学性质的有效性研究.方法 选取1名健康成年男性志愿者并行股骨CT扫描,利用CT数据建立正常股骨三维有限元模型,并在此基础上分别建立未填充钉棒股骨模型、填充多孔HA陶瓷钉棒股骨模型.根据填充多孔HA陶瓷的表观弹性模量和孔隙率的不同,将填充孔隙率为80%、表观弹性模量为0.1 GPa的多孔HA陶瓷设为A组;填充孔隙率为50%、表观弹性模量为1.0 GPa的多孔HA陶瓷设为B组;填充孔隙率为30%、表观弹性模量为1.5 GPa的多孔 HA陶瓷设为C组.将成人步态周期中关节承载处于峰值时刻作为边界条件,记录Von Mises应力分布及应力峰值.结果 正常股骨模型最大应力出现在股骨近端关节承重处,股骨干应力分布均匀,未出现应力集中现象.未填充钉棒股骨模型最大应力出现在远端钉道周围的骨皮质处,出现了明显的应力集中现象.B组多孔HA陶瓷植入的股骨模型其应力分布与正常股骨模型应力分布最为接近,最大应力出现在关节承重处;A、C组多孔HA陶瓷模型中均出现了不同程度的应力集中现象.结论 在取出动力髋螺钉的股骨缺损处填充多孔HA陶瓷钉棒能明显改善股骨力学性质,其中孔隙率50%、表观弹性模量1.0 GPa的多孔HA陶瓷钉棒最适合作为股骨的填充钉.
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