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目的建立人股骨的三维有限元模型,对其进行分析,找到人股骨在不同载荷下的应力、应变分布特点,寻找股骨颈骨折的力学发生机制以指导固定;进一步建立股骨颈骨折的三维有限元模型,寻找股骨颈骨折各种固定方法中骨折断端剪力最小加压力最大的理论最佳方法;比较固定股骨颈骨折的不同方法,结合并验证第一、第二部分有限元模型理论分析结果,从而找到股骨颈骨折最符合生物力学原理的固定方法.方法(1)用新鲜人股骨沿长轴方向进行CT断层扫描,选取每一断面上相应的点作为节点,将其空间坐标(X、Y、Z轴)输入电子计算机,之后运用美国大型有限元分析软件ABAQUS进行单元和网格的建立.从而建立人股骨的三维有限元模型.(2)选取成人股骨近端为模型,应用Pro/ENGINEER 2001软件建立人尸体股骨近端的基本外形以及多种股骨颈骨折模型,采用多种固定方法予以固定,然后导入ANSYS 6.1有限元分析软件中计算比较股骨颈骨折不同固定方法致使骨折断端所造成的松质骨接合面和皮质骨接合面的压应力以及骨折断面螺钉的剪切力.(3)取经防腐处理的人尸体股骨30具,随机分成5组,每组6具,在股骨颈中部按Pauwels角70度锯断,每组分别以以下方法固定:①动力髋螺钉(DHS)固定;②三枚4mm斯氏针按该文第一、第二部分分析出的股骨的主应力方向(按压力骨小梁方向紧贴股骨距低角度倒三角形钻入)固定;③一枚加压螺纹钉固定;④自行设计的外固定支架低角度倒三角形固定;⑤外固定支架按大角度固定.在万能力学测试仪上进行垂直加载以测定头下沉位移和张开位移;之后各组又进行偏轴加载以测定偏轴位移.同时在④⑤两组又应用电阻应变片贴于断端间的三枚斯氏针上方以测定钢针上的应力与应变