多孔钽块置入治疗股骨头缺血性坏死的生物力学及三维有限元分析

[目的]对比研究三种治疗成人股骨头缺血性坏死的生物力学方法;探讨髓芯减压对股骨头机械支撑力的影响及钽块置入治疗股骨头缺血性坏死的独特优势.[方法]选择健康成人右侧股骨为研究对象,经层厚2.0mm的螺旋CT扫描得各断面图像,输入计算机识别和提取股骨轮廓并行三维重建.按生理状态下股骨力载荷的三维空间分布,施加髋关节接触力1620N,外展肌合力1061N,髂胫束力1720N.对股骨头三维有限元模型进行计算,求出股骨头受力模型在不同坏死角度,不同减压位置股骨头负重区表面的塌陷值.[结果]股骨头髓芯减压后的塌陷值明显增大,以负重区最为明显(P＞0.05),且随着坏死角度的增大股骨头的塌陷值也随着增大.[结论]髓芯减压虽能清除死骨,但减压本身则进一步降低了股骨头的力学性能,单纯的植骨并不能增加股骨头的机械支撑力;髓芯减压基础上以多孔钽金属块为股骨头及软骨下骨板提供安全而有效的力学支撑,能有效防止塌陷,并为骨组织的修复提供条件.     

牵引治疗椎动脉型颈椎病的生物力学实验研究

目的 :探讨牵引治疗 CSA的作用机理 ,并提出牵引的合理角度 ,为临床防治 CSA提供依据。方法 :通过建立完整的颈段脊柱三维空间有限元模型 ,对前屈、后伸 0°～ 30°共 1 1种不同牵引体位下的钩椎关节应力分布及横突位移情况进行分析。结果 :正常钩椎关节所受应力主要为纵轴上的压应力 ,力值以 C5～ 6、C6～ 7为较大 ,横突间距离稍有减少 ,在牵引作用下 ,钩椎压应力可转变为拉应力 ,横突间距可拉大 ,且随角度的加大而逐渐加大。结论 :颈椎牵引早期应在 0°～ 1 0°下 ,后期应结合临床、影像学诊断选择合适的角度。