骨盆弓状线上下缘解剖型内固定器的设计及有限元分析

发布时间：2017-07-28 10:27

  本文关键词：骨盆弓状线上下缘解剖型内固定器的设计及有限元分析

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【摘要】：目前,临床上现有的骨盆骨折固定器在很多方面尚存不足,其中长条直板的通用型重塑钢板为通常所选。此种内固定器在手术过程中需要医生根据病人实际骨型及骨折情况对其进行现场弯折,以期贴合骨折处表面,达到几何匹配。而对同一钢板的反复折弯,将导致手术时间大大延长,骨盆内组织器官的暴露时长增加,感染可能性增大,同时还很有可能对钢板弯折处造成应力疲劳,使得其内固定效果的应力负载强度降低。由此,本文所述研究对大量骨盆进行了测量统计,得到所需骨盆的具体几何构型参数;并据此对骨盆进行分型,设计出一套适应于各分型的解剖型骨盆骨折内固定器,用以替代现有重塑钢板;并针对不同性别患者在钢板对应髋臼危险区域处添加带有相应安全方向的定向孔,从而限制髋臼区域钢板固定时的置钉方向,降低螺钉穿入髋臼风险;最后对不同骨折模型及相应固定方式进行建模,通过有限元分析对各类骨折的固定方式进行生物力学分析,验证了本设计的力学可行性及优势。本研究不仅为相关临床操作提供了崭新可靠的固定方案,同时对各固定器的使用性进行了更加全面科学的分析对比,对临床上相关的固定方案选择及实施等方面有着一定的指导意义。
【关键词】：骨盆骨折 数字化测量 固定器设计 置钉
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R687.1
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 课题背景8-9
• 1.1.1 骨盆骨折的损伤来源8
• 1.1.2 骨盆骨折的高致死率8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.2.1 骨盆骨折治疗技术发展及现状9-10
• 1.2.2 内固定器的应用研究现状10-12
• 1.3 研究意义、内容及方法12-15
• 1.3.1 研究意义12
• 1.3.2 研究内容12-15
• 第二章 骨盆三维几何模型的建立15-31
• 2.1 骨盆解剖学特征15-19
• 2.1.1 骨盆骨组织的解剖结构15-17
• 2.1.2 骨盆周围的韧带系统17-19
• 2.2 骨盆损伤19-27
• 2.2.1 骨盆损伤机制19-21
• 2.2.2 骨盆骨折分型21-26
• 2.2.3 髋臼骨折分型26-27
• 2.3 骨盆骨折的固定方法27-28
• 2.4 骨盆三维几何模型的建立28-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 骨盆解剖参数的三维数字测量31-46
• 3.1 骨盆模型的分型31-34
• 3.1.1 有关骨盆模型分型的测量方法31
• 3.1.2 测量结果的统计学处理31-32
• 3.1.3 骨盆分型32-34
• 3.2 髋臼区域的置钉安全测量34-44
• 3.2.1 测量方法34-37
• 3.2.2 测量结果37-42
• 3.2.3 有关测量结果的讨论42-44
• 3.3 本章小结44-46
• 第四章 骨盆内固定器建模46-56
• 4.1 弓状线上缘内固定器建模46-54
• 4.1.1 内固定器建模设计步骤46-51
• 4.1.2 设计特征的有关说明51-54
• 4.2 弓状线下缘内固定器建模54-55
• 4.3 本章小结55-56
• 第五章 内固定系统的生物力学分析56-72
• 5.1 针对髋臼损伤的内固定系统的生物力学分析56-64
• 5.1.1 材料及方法56-58
• 5.1.2 骨盆骨折内固定系统的有限元分析前处理58-59
• 5.1.3 分析结果59-63
• 5.1.4 内固定系统的生物力学性能评估63-64
• 5.2 针对单侧前弓损伤的内固定系统的生物力学分析64-71
• 5.2.1 材料及方法65-66
• 5.2.2 分析结果66-71
• 5.2.3 内、外固定系统的生物力学性能评估71
• 5.3 本章小结71-72
• 第六章 结论与展望72-74
• 6.1 全文总结72-73
• 6.2 研究展望73-74
• 参考文献74-79
• 致谢79-80
• 攻读硕士学位期间已录用的论文80-82

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本文编号：583612