论文部分内容阅读
目的:研究股骨生理弯曲度以及及临床应用价值。方法:收集51例股骨全长的CT资料,将股骨CT导入Mimics中,重建股骨3D模型,输出STL文件。利用Geomagic打开STL文件,在股骨3D模型上标记2个特殊点作为起始点,并提取这些点的坐标。在Matlab中编程,将STL文件导入,计算并在空间坐标系中表示出股骨干每个层面的中心点所构成的线段,将其命名为股骨干中轴线。观察股骨中轴线的形态并对其进行相关的分析。计算与分析股骨干中轴线的形态与位置,股骨干中心轴线的弯曲方向,中心轴线的圆弧半径等信息,并将结果分为男女,成年与未成年四个组,将四个组的结果做对比。统计股骨中心轴线的弯曲方向与其弯曲半径的数值与性别年龄有无相关性。通过模拟并现阶段股骨假体与股骨的匹配情况来明确当前股骨假体存在的问题。计算出直形股骨假体易抵住或穿出股骨皮质的点的位置。根据研究结论提出对临床手术方案的改进措施。最后,根据研究结论设计出带有弯曲度的股骨假体模型,并研究了对其与真实股骨的匹配性。结果:股骨干中轴线为近似的圆弧形,其弯曲以矢状面弯曲(前弓)为主,同时存在轻微的冠状面弯曲(侧弓)和水平面的弯曲。股骨干中心轴线的弯曲方向:与正前方的夹角:成年男性组6.25±0.88°,成年女性组5.99±1.66°,未成年男性组5.74±1.03°,未成年女性组6.00±0.51°,总的均值为6±0.83°,经统计学分析,股骨中心轴线的弯曲方向与年龄性别无相关性。股骨干中轴线的弯曲半径:成年男性组1149.70±308.56mm,成年女性组1055.62±293.56mm,未成年男性组1042.37±200.64mm,未成年女性组927.77±257.88mm,总的均值为1015.10±272.16mm。经统计学分析,股骨中心轴线的弯曲半径与年龄性别无相关性。利用我们所得的数据,可以方便的对直形股骨假体易抵住或穿出股骨皮质的点进行分析与计算,且结算结果可靠,该点的位置与截骨平面关系密切。利用我们的结论对股骨假体柄进行个体化设计与制作,可以做出与股骨髓腔匹配度较高的假体。结论:人体的股骨干存在着不可忽略的生理弯曲度,其中心轴线为近似的圆弧形,以矢状面弯曲(前弓)为主,同时带有轻微的向内侧弯曲,股骨中轴线的弯曲半径及方向有较大的个体差异。因为当前股骨假体多为直形,所以存在着假体置入后与股骨不匹配甚至穿出的可能,应用本研究所使用的方法,可以对股骨进行模拟观察,并对直形假体易于股骨前方皮质相抵的点进行快捷准确的计算。借此结论可以方便临床医生完善手术计划,通过适当地调整截骨位置与假体髓内柄的长度,最大程度上减轻股骨假体与股骨的匹配不良。同时,本研究所使用的方法可以指导股骨假体的设计与制造。个体化设计与制作带有弧度的股骨假体能最终解决股骨假体与股骨髓腔不匹配的问题。