目的建立健康志愿者、髋关节发育不良(development dysplasia of the hip,DDH)患者手术前后股骨-骨盆-腰椎模型,研究弧形髋臼截骨术对腰椎生物力学影响。方法利用CT扫描获取4名DDH患者手术前后以及1名健康志愿者股骨-骨盆-腰椎DICOM数据...目的建立健康志愿者、髋关节发育不良(development dysplasia of the hip,DDH)患者手术前后股骨-骨盆-腰椎模型,研究弧形髋臼截骨术对腰椎生物力学影响。方法利用CT扫描获取4名DDH患者手术前后以及1名健康志愿者股骨-骨盆-腰椎DICOM数据,构建三维有限元模型。在Geomagic中采用偏移命令划分皮质骨与松质骨,在SolidWorks中添加腰椎软骨、骶髂关节、耻骨联合等软骨,在ANASYS中对模型进行有限元分析,步态为慢走中的单腿支撑中期相。分析对比DDH患者手术前后腰椎生物力学变化,将患者术后腰椎生物力学数据与健康志愿者进行对比。结果建立了4组患者和1组健康志愿者股骨-骨盆-腰椎模型,模型在各工况下结果均在所参考的文献范围内,证明模型有效。患者术后腰椎、股骨颈、纤维环与髓核所受应力远小于患者术前的状态,患者术后腰椎、股骨颈、纤维环与髓核所受应力与健康志愿者相近。结论弧形髋臼截骨术在治疗DDH后会显著降低腰椎、椎间盘所受应力,纤维环与髓核受力也更加均匀,说明弧形髋臼截骨术会将患者调整到健康状态。研究结果为临床治疗DDH提供了生物力学依据,有助于优化手术方案。展开更多
文摘目的建立健康志愿者、髋关节发育不良(development dysplasia of the hip,DDH)患者手术前后股骨-骨盆-腰椎模型,研究弧形髋臼截骨术对腰椎生物力学影响。方法利用CT扫描获取4名DDH患者手术前后以及1名健康志愿者股骨-骨盆-腰椎DICOM数据,构建三维有限元模型。在Geomagic中采用偏移命令划分皮质骨与松质骨,在SolidWorks中添加腰椎软骨、骶髂关节、耻骨联合等软骨,在ANASYS中对模型进行有限元分析,步态为慢走中的单腿支撑中期相。分析对比DDH患者手术前后腰椎生物力学变化,将患者术后腰椎生物力学数据与健康志愿者进行对比。结果建立了4组患者和1组健康志愿者股骨-骨盆-腰椎模型,模型在各工况下结果均在所参考的文献范围内,证明模型有效。患者术后腰椎、股骨颈、纤维环与髓核所受应力远小于患者术前的状态,患者术后腰椎、股骨颈、纤维环与髓核所受应力与健康志愿者相近。结论弧形髋臼截骨术在治疗DDH后会显著降低腰椎、椎间盘所受应力,纤维环与髓核受力也更加均匀,说明弧形髋臼截骨术会将患者调整到健康状态。研究结果为临床治疗DDH提供了生物力学依据,有助于优化手术方案。
