内侧开放高胫骨截骨在不同外翻角及后倾角下的有限元分析

发布时间：2021-10-25 01:07

　　目的:（1）通过有限元分析方法研究膝关节骨性关节炎行内侧开放高胫骨截骨术后不同外翻角对矫形后胫骨应力分布和稳定性的影响。（2）研究在相同外翻角下胫骨的后倾角对高胫骨截骨术后应力分布及稳定性的影响。方法:（1）选取临床诊断为内侧间室膝关节骨性关节炎病例1例,术前双下肢进行CT扫描。然后将CT数据导入计算机三维重建软件Mimics 17.0中进行三维模型重建。在三维模型上按照高胫骨截骨原则确定截骨位置及方向,在冠状面上矫正下肢机械轴,使其分别通过自内侧平台起胫骨平台的50%、55%、60%、65%、70%位置。随后在Geomagic studio中进行光顺降噪处理,将数据导入SolidWorks软件中构建模型。每个模型楔形开口处植入大小合适的松质骨块,与TomoFix钢板进行有限元模型的装配。将装配好的模型导入到网格划分软件Hypermesh中进行网格划分及材料属性的定义。最后在有限元处理软件Aabaqus中约束边界条件,分别施加1000N、1500N、2000N的轴向载荷及20NM的扭转载荷,比较不同外翻角下高胫骨截骨模型的应力分布、应力峰值、位移大小。（2）高胫骨截骨后将外翻角维持在下... 

【文章来源】：天津医科大学天津市 211工程院校

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Mimics中三维建模

天津医科大学硕士学位论文 一、高胫骨截骨后不同外翻角对胫骨的生物力学影响在 Mimics 17.0 中首先对股骨及胫骨的三维模型进行测量，绘制双下肢的机械轴及关节走形线，测量长度、股骨远端和胫骨近端的角度，确定畸形的位置及程度。根据临床 HTO 的截骨原则，在计算机上进行术前计划，自内侧斜向胫腓关节外侧截骨，确定旋转中心以便矫形。测量胫骨平台内外侧间宽度，自内侧平台起，分别确定 50%、55%、60%、65%、70%胫骨平台的位置（图 1.2），在冠状面上旋转截骨下部分，使下肢机械轴分别通过上述不同的位置。将胫骨模型保存为点云格式。

图 1.2 不同外翻模型构造方法截骨不同外翻角模型的构建点云格式导入到逆向重建软件 Geomagic Studio 中去除噪点后封装为胫骨外形；封装后模型通过光边形，随后进入曲面处理阶段；对胫骨曲面进行构造格栅，最后生成 NURBS 曲面（图 1.3），以s 2012 中。


本文编号：3456350