球囊扩张骨水泥填充治疗股骨头缺血坏死的有限元分析和生物力学研究
周建伟1
吴继功2
张美超3
朱青安4
谭荣2
马华松2
邹德威2
1.解放军军医进修学院,北京,1008532.解放军第306医院骨科,北京,1001013.南方医科大学体解剖教研室,广东广州,5105154.南方医科大学南方医院脊柱骨病科中心实验室,广东广州,510515
摘要：目的 采用有限元分析的方法研究球囊扩张骨水泥填充在治疗股骨头缺血性坏死中的生物力学变化,为临床应用提供理论依据.方法 在人新鲜股骨头缺血性坏死标本上,模拟经皮穿刺球囊扩张骨水泥填充操作过程,并采用螺旋CT对股骨头标本薄层扫描重建股骨头三维模型.采用有限元分析技术,模拟平地步行单髋的峰值受力情况进行加载和求解,分别对股骨头缺血性坏死模型和球囊扩张骨水泥填充的模型进行计算,对股骨头负重区、股骨颈周围区域和股骨头顶端的Von-Mises值进行计算和分析.另取新鲜人缺血性坏死股骨头标本8个,模拟球囊扩张骨水泥填充手术操作,对操作前后股骨头在不同负荷下的位移进行测量,对比标本的测试结果和有限元模拟所得的负荷-位移结果,对所建立的模型进行验证.结果 有限元分析结果显示球囊扩张骨水泥填充后,股骨头的负重区所承受应力显著降低,股骨头顶端和股骨颈的应力分布均匀.标本生物力学测试显示骨水泥填充后股骨头的承载能力增加.有限元分析结果和标本生物力学测试结果相似.结论 球囊扩张骨水泥填充股骨头坏死区域,增强了股骨头的支撑能力,能够有效抵抗股骨头塌陷,可能避免股骨头塌陷进一步进展.
关键词：球囊扩张骨水泥填充股骨头缺血性坏死有限元分析应力
分类号：R681(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
资助基金：全军医药卫生十一五计划课题(08Z018)
论文发表日期：2011-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 1724-1728 )
英文信息