摘要
目的髋关节表面置换术被称为一种保骨手术,该手术只更换患病或受损的髋臼和股骨头表面,大部分的骨量得以保存。该手术适用于患有较小范围的股骨头缺血性坏死和轻微畸形的骨关节炎等疾病的年轻患者。本研究探讨表面髋置换中假体柄的长度对股骨近端生物力学的影响,找出假体柄的长度与股骨外侧皮质长度的关系。方法选取无髋关节疾病史的成年男性的股骨CT资料和常用表面髋假体,建立自然髋关节模型并建立表面髋假体模型。建立不同长度的表面髋假体柄,分别为60、55、50、45、40 mm。将皮质骨和松质骨分别赋予不同的弹性模量。股骨侧假体为锆铌合金材料,表面经过氧化形成金属陶瓷材料。使用有限元分析软件在股骨上方加载350 N观察股骨近端的应力变化。结果随着表面髋假体柄长度的减小,股骨上的最大Mises应力呈现出先增大后减小的趋势,最大主应变呈现先减小后增大的趋势;股骨头假体边缘和股骨交界处的应力值呈现出先减小后增大的趋势。结论当假体柄长度为50 mm时,此时股骨上的应力最大,为12.92 MPa;应变最小,为893.6με。由于建立模型的股骨外侧皮质长度为88 mm,通过计算,股骨假体柄长度与股骨外侧皮质长度的最佳比例应为57%左右,可以在此基础上进行表面髋假体结构设计。
出处
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S01期301-301,共1页
Journal of Medical Biomechanics
基金
国家自然科学基金项目,12072235,32271371
作者简介
张春秋,E-mail:zcqarticle@163.com
