半骨盆截肢后自体下肢长骨重建坐姿的生物力学研究

作     者：牛文鑫 樊瑜波 倪明 梅炯 

作者机构：北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191 上海市浦东新区人民医院骨科上海201200 同济大学附属同济医院骨科上海200065 

出 版 物：《科技导报》 (Science & Technology Review)

年 卷 期：2009年第27卷第20期

页      面：22-26页

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 100214[医学-肿瘤学] 0836[工学-生物工程] 10[医学] 

主　　题：半骨盆截肢 自体骨 骨盆重建 生物力学 有限元方法 

摘      要：利用截肢后废弃的自体长骨重建半骨盆环是一种有效的生物学重建方法,其生物力学性质从未被研究过。本文旨在应用有限元分析方法研究半骨盆截肢后自体骨重建坐骨结节和骨盆环的可行性,对重建骨盆应力分布进行研究。评价了分别使用股骨髁和胫骨平台替代坐骨结节的重建方案,连同完整模型共建立3个有限元模型。对3个模型模拟坐姿进行计算,对vonMises应力比较分析。模型可靠性经过尸体标本应变与位移测试验证。重建骨盆的应力分布与完整骨盆明显不同,股骨髁重建模型应力主要集中在股骨与骶骨左侧耳状面接触处、右骶髂关节和接骨长钉左侧。与重建股骨不同,重建用胫骨最大应力位于胫骨干部,分布面积较大。从生物力学角度看,使用自体下肢骨重建半骨盆环应该优先考虑股骨重建方案。在实际手术设计中也要注意适当增加长钉的直径,并在保证强度的条件下适当降低其刚度。