高能量暴力所致的髋臼骨折,其常合并脏器、神经血管等损伤,并严重破坏髋关节的解剖结构；髋臼是髋关节重要组成成份,骨折累及关节面,其手术固定的要求高,需尽量恢复髋关节面的平整及稳定固定。如若治疗方式不当,会引发创伤性关节炎、股骨头坏死等比较严重的并发症,导致较高的致死率及致残率。因此,髋臼骨折的治疗就显得尤为重要。Judet和Letoumel从临床角度出发,基于髋臼倒Y型结构,提出两柱学说。前柱又称髂耻柱,包括髂嵴前部、髋臼前唇、前壁、部分臼顶,全部耻骨、前部髂骨翼及小骨盆入口的前缘；后柱由髂骨的后部分及坐骨构成,又称髂坐柱,包括坐骨大小切迹,髋臼的后唇、后壁、部分臼顶及全部坐骨。髋臼骨折可简单累及前柱或后柱,也可同时累及到双柱。近数年期间,髋臼骨折治疗的生物力学实验研究,多集中在前、后柱骨结构的测量及双柱骨折,特别是横行骨折的生物力学研究,并取得一定进展；技术基础也由实体骨盆尸体标本,逐渐拓展到基于CT的三维有限元技术。应用三维有限元技术研究骨盆髋臼骨折,成本低、样本量充足,结果数据精确,有较好的适应性。本研究欲基于三维有限元技术,依据骨盆髋臼CT建立髋臼前柱、后柱、T形骨折内固定模型,并依次对其进行相关生物力学研究。第一部分正常骨盆髋臼模型的构建及有效性验证研究目的：建立有效的骨盆髋臼模型,为后续髋臼骨折内固定模型的构建提供基础。研究方法：依据健康志愿者的骨盆CT,利用Mimics、Geomagic、Solidworks软件建立骨盆髋臼骨模型并优化处理,再导入Ansys软件中行材料属性赋值、划分网格、添加相关韧带等,建立骨盆髋臼三维有限元模型并检测其有效性。研究结果：优化处理前后,骨盆髋臼各骨性突出点间的距离P>0.05,无明显统计学差异；有限元计算分析显示：站立位时,应力主经骶骨向两侧骶髂关节、髂骨,前经弓状线,后经坐骨大切迹,经髋关节达双侧股骨。结论：利用三维有限元技术建立的骨盆髋臼骨模型形态及力学有效,可用于后续实验研究。第二部分髋臼前柱低位及高位骨折内固定方式的建模及稳定性比较研究目的：运用有限元分析低位髋臼前柱的四种骨折内固定模式,以及高位前柱的二种骨折内固定模式的力学稳定性。研究方法：将验证有效的骨盆模型导入Solidworks软件中,利用软件的相关功能建立逆行拉力螺钉(A)、重建钢板(B)、未跨过耻骨联合皮下钢板联合锁定螺钉(C)和跨过耻骨联合皮下钢板联合锁定螺钉(D)固定髋臼前柱低位骨折模型及逆行拉力螺钉(E)、重建钢板(F)固定前柱高位骨折模型,再将模型依次导入Ansys软件中建立三维有限元模型,并模拟站位和坐位,以相同的加载约束方式对骨折固定模型进行模拟生物力学有限元分析。研究结果：在站、坐位时,髋臼前柱低位骨折线上最大位移及骨折线上各节点位移均数均为A(分别为0.514mm、0.634mm和0.432±0.092mm、0.473±0.108mm)较大,D(分别为0.507mm、0.629mm和0.429±0.084mm、0.464±0.109 mm)最小。髋臼前柱高位骨折则表现为F最小结论：跨耻骨联合经皮下钢板联合锁定螺钉固定髋臼前柱低位骨折的稳定性最佳,重建板固定前柱高位较拉力螺钉有较好的力学稳定性。第三部分髋臼后柱骨折三种内固定方式的建模及稳定性比较研究目的：评估长重建板和逆行经皮拉力螺钉内固定治疗髋臼后柱骨折的模拟生物力学稳定性。研究方法：将验证有效的骨盆模型导入Solidworks软件中,利用软件的相关功能建立逆行经坐骨小切迹拉力螺钉(A)、逆行经坐骨结节拉力螺钉(B)及长重建板(C)固定髋臼后柱骨折模型,再将模型依次导入Ansys软件中建立三维有限元模型,并模拟站位和坐位,以相同的加载方式对两种模型进行模拟生物力学有限元分析。研究结果：在站、坐位时,髋臼后柱骨折线处最大位移：A分别为0.431mm.O.339mm;B分别为0.447 mm、0.339 mm；C分别为0.437mm、0.293mm；骨折线上各节点位移均数：A分别为0.393±0.043 mm.0.321±0.018 mm；B分别为0408±0.045 mm.0-319 ±0.017mm；C分别为0.395±0.045 mm.0.275±0.015 mm。站位时A最小,坐位时C最小。结论：站位时,经坐骨小迹切固定稳定性较好；坐位时,长重建板固定髋臼后柱骨折的力学稳定性较好。第四部分髋臼T形骨折四种内固定方式的建模及稳定性比较研究目的：评估四种内固定方式治疗髋臼T形骨折的模拟生物力学稳定性。研究方法：将验证有效的骨盆模型导入Solidworks软件中,利用软件的相关功能建立双柱逆行拉力螺钉(A)、前柱板联合后柱拉力螺钉(B)、后柱板联合前柱拉力螺钉(C)和双柱板(D)四种内固定治疗髋臼T形骨折模型,再将模型依次导入Ansys软件中建立三维有限元模型,并分别模拟站位和坐位,以相同的加载约束方式对四种骨折固定模型进行模拟生物力学有限元分析。研究结果：在站、坐位时,髋臼T形骨折前后柱骨折线上最大位移及骨折线上各节点位移均数均表现为A>B>C>D,A(站位最大位移：前柱0.516mm、后柱0.504mmm；坐位最大位移：前柱0.631mm、后柱0.487mm；站位平均位移：前柱0.507±0.004mm、后柱0.469±0.021mm;坐位平均位移：前柱0.581±0.035mm、后柱0.390±0.051mm)最大,D(站位最大位移：前柱0.0.498mm、后柱0.0.486mm；坐位最大位移：前柱0.523mm、后柱0.0.417mm；站位平均位移：前柱0.490±0.004mm、后柱0.453±0.020mm；坐位平均位移：前柱0.481±0.029mm、后柱0.329±0.047mm)最小,A、B、C、D间差异明显,坐位时特为明显。结论：双柱重建板固定治疗T形髋臼骨折的生物力学稳定性最好,其次为后柱重建板联合前柱逆行拉力螺钉固定,两者都为T形骨折较佳的固定方式,前、后双柱拉力螺钉固定的稳定性最差。