不穩定型骨盆骨折以不同骨折固定術治療之生物力學研究:使用三維非線性薦骨-骨盆-股骨骨骼系統模型與生物力學實驗

研究計畫: C - 校外計畫m - 臺灣科技大學

專案詳細資料

說明

不穩定型骨盆骨折為人體骨折中較不易處理的,此類型骨折常會伴隨骨盆腔內器官受損或失血性休克,而造成較高的發病率與致死率。在過去的相關研究中,不同類型的固定系統已被用於治療不穩定型骨盆骨折,包括:骨外固定器、骨板、薦骨鋼棒、髂薦螺絲、具預張力彎曲鋼棒,然而,上述的骨盆骨折固定系統主要還是藉由臨床研究進行探討,且多數的臨床研究僅針對其中一種骨盆骨折固定系統進行評估,目前僅有少數的研究比較不同骨盆骨折固定系統的生物力學性能,此外,先前的研究已建立三維有限元素模型,以探討骨盆骨折固定系統的生物力學結果,但是,數值模型僅考慮薦骨與骨盆骨,目前沒有任何研究嘗試完整的脊椎-骨盆-股骨骨骼系統模型。因此,本研究的目的為分析與探討三種骨盆骨折固定術,對於不穩定型骨盆骨折治療的生物力學研究。
本研究使用 ANSYS Workbench 14.5 建立三維非線性脊椎-骨盆-股骨骨骼系統模型,以分析不同骨盆骨折固定系統的生物力學性能,此外,亦使用生物力學測試法進行數值分析結果的驗證。本研究將針對三種骨盆骨折內固定器進行評估與討論,包括:後方髂薦螺絲、薦骨鋼棒、鎖定式骨板,藉由骨折固定穩定度、骨盆骨應力、植入物強度的結果,以探討不同骨盆骨折固定系統的優缺點。
本研究結果得知,「後方髂薦螺絲固定」相較於「薦骨鋼棒固定」與「鎖定式骨板固定」具有較佳的骨折固定穩定度,此外「鎖定式骨板固定」於骨盆應力與植入物應力有較高的應力集中結果,此易造成骨盆二次骨折或植入物破壞之風險,本研究建立之三維骨骼系統模型,可有效的評估正常情況、骨折情況與不同骨折固定情況之生物力學結果,我們期望研究計畫的成果可給予臨床醫師相關手術的參考依據,同時幫助臨床醫師更了解骨盆骨折固定系統的生物力學。
狀態已完成
有效的開始/結束日期1/1/142/28/15

Keywords

  • 生物力學測試
  • 有限元素分析
  • 植入物強度
  • 骨折固定穩定度
  • 不穩定型骨盆骨折