预防股骨头坏死塌陷的内置物设计及有限元分析

作     者：毛瑞 郝鹏 黄鑫 罗艳 MAO Rui;HAO Peng;HUANG Xin;LUO Yan

作者机构：四川省医学科学院·四川省人民医院成都610072 北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191 电子科技大学医学院成都610054 

基　　金：四川省科技计划重点研发项目(2020YFS0394)资助 

出 版 物：《北京生物医学工程》 (Beijing Biomedical Engineering)

年 卷 期：2022年第41卷第6期

页      码：558-563页

摘      要：目的基于目前股骨头植入装置对股骨头支撑不足的问题,设计一种帽形股骨头内置物并运用有限元分析探讨植入后对股骨应力分布的影响,评估其在临床应用的可能性。方法股骨头内置物由弧形帽和柱形短柄组成,弧形帽采用多孔材料;选取一名健康成人股骨为研究对象,根据CT扫描图像建立正常股骨头模型和植入术后远期有限元模型;根据骨密度分区设置材料属性,施加双足站立生理载荷条件,计算分析植入内置物前后股骨应力分布。结果术后内置物弧形帽下方骨组织节点应力均值低于术前模型,差异具有统计学意义;股骨颈部应力峰值及接触内置物柄部末端的区域应力水平增加,股骨其他结构的应力无显著变化。结论帽形内置物植入后能够降低股骨头应力水平并形成稳固支撑结构,有希望应用于股骨头坏死早期的临床治疗。

主 题 词：股骨头坏死 股骨头塌陷 内置物设计 生物力学 有限元分析 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 0836[0836] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-3208.2022.06.002

馆 藏 号：203115667...