中国矫形外科杂志

2013, v.21;No.332(18) 1858-1862

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应用钛板修复髋臼大面积骨缺损的生物力学研究
Treatment of severe acetabular bone defect using titanium mesh: a biomechanical research

刘向东;韩永台;李聪杰;商永伟;

摘要(Abstract):

[目的]比较应用钛板修复髋臼不同面积骨缺损与初次全髋关节置换术时髋臼周围生物力学变化及初始稳定性的研究。[方法]选取12具30~50岁男性尸体骨盆。随机分成四组,每组3具,于髋臼负重区人工制造出占整个髋臼50%、60%、70%的三种混合型骨缺损(AAOSⅢ型),作为骨缺损组;应用钛板+植骨+骨水泥+高分子聚氯乙烯杯固定,对三种程度的骨缺损进行髋臼重建;无骨缺损组行单侧骨水泥型假体髋关节置换术。试验模拟人体单足直立位,在CSS-44020型生物力学试验机上进行。应用双页型压敏纸测定各标本在轴向加载,持续加压下,髋臼顶负重区在不同程度骨缺损应用钛板修补与正常初次髋关节置换的应力变化情况。[结果](1)载荷200 N时,骨缺损组50%,60%,70%和无骨缺损组平均应力分别为267.628 6 N;268.635 2 N;270.691 4 N,266.463 8N。经方差分析,F=0.715,P>0.05,按α=0.05水准,各组应力值无明显差异;(2)以钛板重建髋臼严重骨缺损,臼顶负重区的应力变化规律相同。在50%骨缺损组,载荷200 N,400 N,600 N受到应力分别为267.628 6 N,507.831 4 N,693.177 1 N。[结论](1)在同一载荷下,应用钛板重建修复50%~70%髋臼缺损组间与初次髋关节置换组髋臼应力变化无明显差异。随加载负荷的增加,臼顶负重区压应力随之增加。在生物力学方面未出现应力集中及假体不稳等现象;(2)钛板具有良好的生物相容性和力学性能,强度高,可根据髋臼缺损修剪,使其完全贴附于缺损臼壁,金属网孔能够刺激并且允许新生骨组织长入形成"锚固效应",使金属网架和髋臼壁合为一整体,既增加髋臼抗压强度,又降低金属网架的断裂和疲劳的可能性。

关键词(KeyWords): 人工全髋关节翻修;髋臼骨缺损;生物力学;钛网

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作者(Author): 刘向东;韩永台;李聪杰;商永伟;

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