水泥型人工髋关节置换治疗老年Evans Ⅰ-Ⅲ型粗隆间骨折股骨假体的生物力学特性

摘要：

目的 探讨人工髋关节置换治疗老年Evans Ⅰ-Ⅲ型粗隆间骨折股骨假体的生物力学特性.方法 根据DICOM 3.0标准,采用Mimics软件及CAD建模软件Unigraphics完成股骨三维实体重建,以大粗隆尖到小粗隆下缘作为骨折线并将骨折线以上部分移除,建立粗隆间骨折模型.将两种不同柄长(120、170 mm)股骨假体模型置入骨折模型,采用3 mm厚的骨水泥套层重建假体与股骨间的缺损,5 mm厚的骨水泥套层代替重建小粗隆上1 cm股骨颈截骨线与粗隆间骨折线间的骨缺损.最后应用有限元分析软件ABAQUS6.5建立三维有限元模型,模拟单腿站立姿势进行力学加载,得到股骨假体的应力分布云图,在应力集中区域取5个位点取其平均值得到应力值.结果 短柄、长柄股骨假体应力分布基本相同.假体颈部有两个应力集中区,分别位于假体颈的上部和中下部,接近与假体柄连接处,其中中下部与小转子上方的交界处集中明显.假体柄部内侧的颈干交界处相当于股骨矩区域有一较小的应力集中区域,由此向下应力略降低,随之逐渐增大,在接近假体柄内侧末端时形成第二个应力集中区域；假体柄外侧由近端向远端应力逐渐增大,到接近假体末端时形成假体柄外侧应力集中区.结论 水泥型人工髋关节置换治疗老年Evans Ⅰ-Ⅲ型粗隆间骨折,股骨假体的应力分布与常规人工全髋关节置换后股骨假体的应力分布相似；长柄股骨假体的各应力集中峰值较短柄股骨假体高,但均没有超过金属断裂的应力极值.

关键词：人工全髋关节置换、粗隆间骨折、股骨假体、三维有限元、生物力学

所属期刊栏目：35

分类号：R687.4+2(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)

在线出版日期：2013-05-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：108-111