基于CT的股骨头头钉选择问题的研究

【作者】 王素芳； 加海友； 伊辰； 危杰； 王君； 陈博； 郇勇；

【机构】 中国科学院力学研究所非线性国家重点实验室； 北京积水潭医院；

【摘要】 临床上,股骨近端骨折常用的治疗方法是利用内固定系统对股骨近端进行复位固定。在骨折愈合前,外部载荷主要由固定头钉和股骨头共同承担。若头钉选择不合适,股骨头对头钉的把持力不佳,在股骨头内部将会出现头钉对松质骨的切割,在股骨头外部出现退钉、移位和穿透等现象,导致手术失败。因此,目前临床手术前迫切需要对股骨头和头钉的力学匹配效果进行预估,为头钉的选择提供依据。本文建立了一种股骨头力学性能模拟方法用于预测头钉的内固定效果,内容主要包括:提出了一种股骨头分区域弹塑性模拟方法,充分考虑了松质骨的非均质、弹塑性特点。然后用该种方法对两种类型的头钉在不同股骨头样本内的力学效果进行了模拟。结果显示:在现有的样本中,头钉固定位置处的平均CT值≤162.99 Hu时,两种头钉的承载力基本相同;当平均CT值为208.96 Hu～228.21Hu时,拉力螺钉承载大载荷的能力好于螺旋刀片,但在小载荷情况下二者基本相同;当平均CT值≥260.48 Hu时,不论载荷大小,拉力螺钉的效果都比螺旋刀片的效果好。更多还原