李苏皖;付国建;谢洋;张国桥;何仿;

• 1:安徽省马鞍山市人民医院关节外科

摘要(Abstract)：

[目的]建立骨质疏松患者全髋关节置换术后股骨三维有限元模型,分析骨质疏松患者全髋关节置换术后股骨侧应力分布,为手术操作及假体的选择提供生物力学依据。[方法]采用64排螺旋CT扫描骨质疏松患者(骨密度检查提示)行全髋置换术后数据,建立骨质疏松患者全髋关节置换术后股骨三维有限元模型。对该模型进行模拟加载及仿真计算。分析骨质疏松患者全髋置换术后股骨的应力分布特点。[结果]骨质疏松患者行髋关节置换术后股骨侧应力分布由股骨近端向远端逐渐增大,应力峰值为股骨假体末端周围皮质,主要集中在假体末端与股骨内侧骨皮质交界处。通过有限元力学分析,在骨质疏松患者行关节置换术后,假体周围力学分布在各区域存在差异,差异有统计学意义(P<0.05)。[结论]通过对骨质疏松患者行全髋关节置换术后假体周围应力分布特点的分析,在手术操作过程中,应选择远端压配型假体,假体放置需避免内外翻,以减少假体远端与股骨皮质的应力集中区。

关键词(KeyWords)： 有限元分析;骨质疏松;髋关节;置换术;应力分布

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 马鞍山市第九批局科教专项资金资助项目(编号:马鞍山市卫办〔2012〕226号)

作者(Author): 李苏皖;付国建;谢洋;张国桥;何仿;

Email:

DOI:

参考文献(References)：

• [1]Du X,Chen L,Xu G,et al.Finite element analysis of total hip replacement[J].Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Za Zhi,2009,26(2):429-432.
• [2]Ramos A,Duarte RJ,Relvas C,et al.The influence of acetabular bone cracks in the press-fit hip replacement:numerical and experimental analysis[J].Clin Biom(Bristol,Avon),2013,28(6):635-641.
• [3]Ghafari M,Nickmanesh R,Tamannaee N,et al.The impingement dislocation risk of total hip replacement:effects of cup orientation and patient maneuvers[R].34thAnnual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society,2012:6801-6804.
• [4]Sakai R,Takahashi A,Takahira N,et al.Hammering force during cementless total hip arthroplasty and risk of microfracture[J].Hip Inter,2011,21(3):330-335.
• [5]Little JP,Taddei F,Viceconti M,et al.Changes in femur stress after hip resurfacing arthroplasty:response to physiological loads[J].Clin Biomech(Bristol,Avon).2007;22(4):440-448.
• [6]李叔强,李冬松,齐欣,等.不同骨质密度下生物型及骨水泥型股骨假体置入后的三维有限元分析[J].中国组织工程研究与临床康复,2009,13(9):1785-1788.
• [7]Kowalczyk P.Design optimization of cementless femoral hip prostheses using finite element analysis[J].J Biomech Eng,2001,123(5):396-402.
• [8]彭李华,陈世荣,唐进,等.骨质疏松股骨三维有限元模型的建立[J].中国组织工程研究与临床康复,2010,14(9):1545-1548.
• [9]Huang HL,Tsai MT,Lin DJ,et al.A new method to evaluate the elastic modulus of cortical bone by using a combined computed tomography and finite element approach[J].Comput Biol Med,2010,40(4):464-468.
• [10]Memari Y,Geramy A,Fayaz A,et al.Influence of implant position on stress distribution in implant-assisted distal extension removable partial dentures:A 3D finite element analysis[J].J Dent(Tehran),2014,11(5):523-530.
• [11]斯海波,曾羿,兰平文,等.有限元分析应用于全髋关节置换中的研究进展[J].中国矫形外科杂志,2014,22(24):2256-2260.
• [12]林凤飞,郑明,林朝晖,等.人工髋关节不同材料假体对骨界面的应力分布研究[J].中国矫形外科杂志,2008,16(7):540-543.