第一部分坐位下方形区螺钉系统联合后柱螺钉治疗复杂髓臼骨折的三维有限元分析
1材料
选择一位健康成年志愿者，男40岁，身高175cni。16层螺旋CT机（德国 Siemens 公司),MimicslO. 1 软件（瑞典 Materialise 公司），Ansysl2. 0-ICEM 有限元分析软件（美国 Ansys 公司），Hypermesh V10. 0软件（美国AUair公司），Abaqus 6. 10软件（美囯达索公司）。
2方法
2.1 CT数据的获取
对志愿者骨盆(从第5腰推至股骨上1/3)进行CT断层扫描，层厚0.5mm,扫描过程中要求志愿者在骨盆纵轴方向上保证不动，扫描后将图像以DICOM格式保存在CT机中，刻录光盘,从而得到骨盆横截面的CT图像共473张，如图1。
2.2实体建模
以DICOME格式将文件导入医学建模专用软件MimicslO. 1中。根据预先设置的骨路CT值范围148-1818HU建立涂层，进行骨盆的数字化三维重建。导入到ANSYS12. 0~ICEM中，进行网格划分(8节点6面体网格)。再导入Hypermesh V10. 0对网格进行修正，调整网格质量。建出的模型包括骶骨、左右體骨、双侧股骨上1/3、骶骨终板及软骨、體骨终板及软骨、髋臼及股骨头表面软骨、耻骨间盘。
2.3材料属性的赋值
假设条件：实验所涉及生物材料的力学特性均假定为均质、连续和各向同性。皮质骨被定义成厚度为1. 骨盆三维有限元模型材料特性见表1.
2.4建立骨盆主要韧带
依据每条铜带起止点解剖位置在实体模型表面选取相应的节点重建铜带，均釆用T3D2单元模拟。具体数量及参数见表2,所建初带包括：耻骨弓状韧带，耻骨上初带，腹股沟韧带，藤腰初带，榔结节铜带，骶棘韧带，骶骸顿带。其中胝藤初带、骶棘切带、骶结节韧带、骸腰顿带的参数指单侧。
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第二部分标准步态下方形区螺钉系统联合后柱螺旬治疗复杂號白骨折的三维有限元分析
1材料和方法
对志愿者骨盆进行CT断层扫描，层厚0. 5睡，得到CT图像共473张。将CT图片导入医学建模软件MimicslO. 1软件中。进行三维重建。然后导入Ansysl2. 0-ICEM软件中划分网格(8节点6面体网格）。再导入HypermeshVlO. 0软件对网格进行修正，调整网格质量。并在模型表面选取相应的节点重建钿带。并对模型各材料属性进行赋值（表1、2)。建立的骨盆模型，单元数112002，节点数115940。模型包括骶骨、骸骨、股骨上1/3、骶骨终板及软骨、髂骨终板及软骨、髋白及股骨头表面软骨、耻骨间盘。皮质骨厚度被定义为1.5 mm。所建铜带包括：胝藤初带，骶棘初带，骶结节初带，骸腰初带，腹股沟切带，耻骨上初带，耻骨弓状栖带(图1)。
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1.2模型有效性的验证形态验证
體前上棘至骸后上棘，2.藤前上棘至坐骨大切迹最高点，3.體幡最高点至坐骨结节4.坐骨结节至同侧耻骨结节，5.體白窝的最大纵轴，6.體曰窝的最大横轴，7骶骨_至蔣前下棘，8.双侧慨骸关节上缘，9.S1推体中央前后缘。分别在有限元模型和三维重建上测量以上距离，利用检验分析两者之间的差异。结果表明两者高度吻合(.786)(表3)。力学特性验证：将模型导入Abaqus 6. 10软件。模拟双足站立位，约束双侧股骨的六个自由度。于S1推体上终板设置刚性面，给予均匈分布载荷，模拟重力方向，大小为600 N。边界条件：为接近生理状态，只对股骨近端截面进行约束，限制6个方向的自由度。从弓状线起点经弓状线、耻骨上支至耻骨联合处作路径1;沿體白缘前、上和后缘作路径2;沿右慨骨坤经右骸骨、右坐骨、右耻骨下支至耻骨联合处作路径3。分别作出3条路径的应力-路後曲线（图2)。从3条路径可以看出，沿路径1应力在弓状线起点处较大。后应力逐渐减小，至耻骨支应力稍增大。沿路径2应力在體G后上方较大。沿路径3应力分布在骶骨岬、骶骸关节及體白穹顶内侧骨皮质应力较大，且沿體白后柱应力逐渐减少，但至坐骨结节应力稍有集中。这一结果与理论认识及相关研究结果基本符合。证明本研究建立的模型基本有效。
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第三部分:方形区螺钉系统联合后柱螺钉治疗........ 23
1.资料 ........23
1.1资料来源........ 23
1.2病例入选标........ 23
1. 3病例排除标准........ 23
1.4病例剔除及脱落标准........ 24
2. 方法........24
3.结果 ........25
3.1 —般结果........ 25
3.2治疗情........ 26
4.讨论 ........32
4. 1研究背景 ........32
4.2严格的病例纳入标准及排除标准........33
4. 3手术技巧........ 35
4.4结果分析 ........35
4.5祖国医学对髖臼骨折的认识........36
4.6本研究的不足之处........ 37
4.讨论
4.1研究背景
我院对这类复杂髋白骨折釆用前路钬板加方形区螺钉可对方形区骨折提供有效的内園定但后柱在没有事先固定的情况下，方形区螺钉的置入往往较困难。近年来，我们利用后柱拉力螺钉首先复位固定后柱，再用前路钬板加方形区螺钉固定，手术操作方便，临床效果满意。为此类复杂髋曰骨折提供了 一套方便可行且较微创的内園定方式。在手术入路的选择上，一些学者_建议使用扩展骸股入路或前后联合入路。这些入路固然可以有效暴露骨折区，但却增加了手术创伤和一些潜在并发症。而Ayoub等“2”认为并不是所有的复杂髋白骨折均需要釆用扩展骸股入路或前后联合入路，其实大部分骨折可通过单一前方入路而得到较好的复位和固定。临床上髋白骨折类型多样，不可能有一种入路能解决所有的问题，因此，依据骨折的特点，正确选择手术入路，是达到优良手术治疗效果的前提_。对于复杂髋白骨折患者后柱移位不明显，关节面无明显压缩，方形区呈粉碎性，且后柱骨块较完整，均在前柱复位后,后柱有较好的复位者，釆用单一的骸腹股沟入路进行复位与内固定。此入路不仅切口与皮纹平行，瘢痕小，不切开关节囊，不剥离臀肌，不影响关节活动，术后能较快的恢复功能，而且手术视野显露充分，有利于复位与固定。
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结语
对于累及方形区的髋白骨折，由于骨折部位较深，解剖结构复杂，方形区较薄，加之骨折往往为粉碎性，又要求在手术时尽量解剖复位以减少并发症的发生。因此这类骨折多釆用前后联合入路进行有效的复位及内固定。这种方式在增加手术创伤的同时，也有因为螺钉进入关节导致内固定失败者。因此，手术方式及内固定的选择上仍在继续探讨。本研究利用三维有限元建模在完成了完整骨盆和内固定物重建的基础上。分别在站、坐位及标准步态下验证了方形区螺钉系统联合后柱螺钉内固定的生物力学稳定性。通过临床上病例收集，回顾性比较分析累及方形区的复杂髋白骨折分别经双柱钬板及方形区螺钉系统联合后柱螺钉内固定治疗的初步临床疗效，得出前后路双柱钬板与方形区螺钉系统联合后柱螺针治疗累及方形区的复杂髋臼骨折均能获得满意的临床疗效,但后者治疗复杂髋白骨折手术时间更短，创伤更小，并发症的发生率更底，能保证患者术后拥有更好的體关节功能。从而为累及方形区的复杂體臼骨折的治疗提供了一种不仅更稳定，而且更微创、安全的内固定方式。
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参考文献（略）