個(gè)體化股骨模型的建立及股骨頸骨折幾種內(nèi)固定的生物力學(xué)分析.pdf

1、一、不同混合比例聚甲基丙烯酸甲酯的力學(xué)性能比較
　　 目的：探討不同混合比例聚甲基丙烯酸甲酯的力學(xué)性能差異。
　　 方法：在室溫25℃環(huán)境下，將自凝牙托粉與牙托水分別按質(zhì)量體積比1.5:1，1:1，1:1.25，1:1.5，1:1.75，1:2這6種不同混合比例調(diào)和，調(diào)配時(shí)攪拌速率為60次/分。當(dāng)牙托水基本與牙托粉結(jié)合，無(wú)多余牙托水存在，黏著感消失時(shí)，即為填塞型盒最適宜時(shí)期，此時(shí)將混合材料充入直徑13 mm、長(zhǎng)度100m

2、m的模具中，分別制作出外形相同的聚甲基丙烯酸甲酯試件，對(duì)其進(jìn)行壓縮、拉伸和三點(diǎn)彎實(shí)驗(yàn)，直至屈服或破裂。
　　 結(jié)果：牙托粉與牙托水比例1.5:1，1:1組的抗壓強(qiáng)度無(wú)明顯差異(P=0.326)，但均顯著高于后4組(P<0.01)；后3組的抗壓強(qiáng)度無(wú)明顯差異(P>0.05)。牙托粉與牙托水比例1.5:1，1:1，1:1.25組的抗拉強(qiáng)度無(wú)明顯差異(P>0.05)，但均顯著高于后3組(P<0.01)。后3組的抗拉強(qiáng)度無(wú)明顯差異(P>

3、0.05)。隨著牙托粉與牙托水的比例越來(lái)越小，其撓度值逐漸增大，說(shuō)明韌性越來(lái)越好。從前5組來(lái)看，隨著牙托粉與牙托水的比例越來(lái)越小，其彈性模量值逐漸縮小，說(shuō)明試件的剛性越來(lái)越差(P<0.01)。
　　 結(jié)論：聚甲基丙烯酸甲酯具有較高的強(qiáng)度和剛度，不同混合比例聚甲基丙烯酸甲酯的力學(xué)性能有明顯差異。隨著牙托粉與牙托水的混合比例逐漸縮小，聚合后液態(tài)單體的剩余量就越多，其抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和彈性模量值就越小。
　　 二、個(gè)體化股骨

4、模型的建立
　　 目的：尋找一種精確建立個(gè)體化股骨模型的方法。
　　 方法：在天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院選取健康男性志愿者1例，采用16排螺旋CT對(duì)全股骨沿橫斷面連續(xù)掃描，在Mimics中重建符合Dicom3.0標(biāo)準(zhǔn)的CT圖像，用UG軟件對(duì)工件進(jìn)行分型，用cimatron數(shù)控編程軟件排序，而后設(shè)置數(shù)控加工原點(diǎn)坐標(biāo)系，裝夾、校正工件并生成刀軌制作出模具。通過(guò)點(diǎn)云的方法比較模具制作出的模型和原股骨。
　　 結(jié)果：制作出了個(gè)體

5、化的股骨模型，點(diǎn)云比較結(jié)果顯示誤差在允許的范圍內(nèi)。結(jié)論：此建立股骨模型的方法是可取的，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定的要求。
　　 三、不同內(nèi)固定器固定股骨頸骨折的生物力學(xué)比較
　　 目的：對(duì)治療股骨頸骨折的幾種常用內(nèi)固定器進(jìn)行生物力學(xué)對(duì)比，為臨床選擇理想的內(nèi)固定器提供理論依據(jù)。
　　 方法：利用聚甲基丙烯酸甲酯(poly methylmethacrylate，PMMA)制作人工股骨模型12個(gè)，按照人體股骨頸骨折時(shí)最常見(jiàn)的Pauw

6、els70°角用電鋸鋸斷，造成內(nèi)收型股骨頸骨折模型。將骨折標(biāo)本解剖復(fù)位后，按手術(shù)操作方法用DHS、三枚空心鏍釘、PFN和動(dòng)態(tài)套筒式三翼釘不同植入物加以內(nèi)固定。標(biāo)本模擬人體單足站立位固定于Instron-8874液壓伺服力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)試機(jī)上，選擇股骨近端15個(gè)點(diǎn)作為應(yīng)變測(cè)試點(diǎn)，以10 mm/min加載速度、線性載荷0～1200 N分級(jí)加載，測(cè)定各組于1200 N載荷下各點(diǎn)的應(yīng)變值、不同載荷下頭下沉位移和主壓力側(cè)8點(diǎn)的應(yīng)變值。
　　 結(jié)

7、果：1200N載荷下各組均在8點(diǎn)處出現(xiàn)峰值，DHS組、三枚空心釘組、PFN組和動(dòng)態(tài)套筒式三翼釘組應(yīng)變值分別為(-700±35)、(-756±14)、(-1362±136)和(3024±127)με，兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。同一載荷下，動(dòng)態(tài)套筒式三翼釘組股骨頭下沉位移大于空心釘組和PFN組(P<0.01)，但小于DHS組(P<0.01)。同一載荷下，動(dòng)態(tài)套筒式三翼釘組在主壓力側(cè)8點(diǎn)處的應(yīng)變值均比其他三組的應(yīng)變值大，其差