赵杰赵德伟许东田丰德连志强刘保一

    (1.山东省曹县人民医院骨科，山东曹县274400；2.大连大学附属中山医院骨科，辽宁大连116001；3.大连理工大学工程力学系，辽宁大连116023)

    钽棒联合带血管蒂髂骨瓣转移治疗股骨头缺血性坏死的有限元研究

    赵杰1赵德伟2*许东1田丰德2连志强3刘保一2

    (1.山东省曹县人民医院骨科，山东曹县274400；2.大连大学附属中山医院骨科，辽宁大连116001；3.大连理工大学工程力学系，辽宁大连116023)

    背景：钽棒联合带血管蒂髂骨瓣转移治疗股骨头缺血性坏死的近期临床效果满意，然而目前其相关生物力学特性变化的报道较少。目的：探索钽棒联合带血管蒂髂骨瓣转移治疗股骨头缺血性坏死的力学安全性及有效性。方法：选取单侧ARCOⅢa期股骨头坏死并行带血管蒂髂骨瓣转移患者1例，术前及术后6个月行股骨近段的螺旋CT扫描。应用专业医学建模软件Mimics及逆向工程软件Geomagic建立正常组、坏死组、钽棒联合骨瓣修复组三组有限元模型。应用有限元分析软件Msc.Patran分析不同载荷下股骨近端的力学特性变化。结果：三组模型与实际股骨的情况完全吻合。坏死模型呈囊性变的压力骨小梁与正常骨小梁交界处存在应力集中。钽棒联合骨瓣修复模型股骨近端的力学特性接近正常，结果明显优于坏死模型。结论：钽棒联合带血管蒂髂骨瓣转移治疗股骨头缺血性坏死是安全、有效的手术方案。

    股骨头缺血性坏死；钽棒；骨瓣；有限元

    目前多数学者认为股骨头坏死塌陷是生物学因素和力学因素共同导致的结果[1]。近年来，髋周带血管蒂大转子骨瓣以及髂骨瓣转移治疗股骨头坏死已经在临床广泛应用，获得了良好的临床疗效[2]，但对于坏死体积较大的患者，由于清除坏死骨后骨缺损体积较大，股骨头在术后早期缺少有效的力学支撑，使得股骨头有继续塌陷的可能。多孔钽重建棒可以对软骨下骨提供生物力学支持，对坏死区域提供再血管化和骨长入途径，因此，国内外骨科医师将其应用于早期股骨头坏死的病例[3,4]。虽然单纯应用多孔钽重建棒治疗股骨头坏的疗效不佳[5]，但是它近似于骨的力学性质、优良的生物相容性以及满意的骨长入性得到了国内外学者的广泛认可[6,7]。基于钽棒优良的力学和生物学特性以及带血运髋周骨移植对股骨头可提供稳定的血供，我们设计了钽棒联合带血管蒂骨瓣转移治疗股骨头缺血性坏死(钽棒联合带血管蒂髂骨瓣387例，钽棒联合大转子骨瓣194例)，经实践证明近期临床疗效满意[8-10]。然而其生物力学特性变化，目前并无相关报道。为了深入了解钽棒联合带血管蒂骨瓣的力学性质 ......