【摘 要】
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目的 通过有限元分析的方法评价3D打印钛合金骨盆假体的生物力学性能. 方法 选取1例男性右侧髂骨巨大软骨肉瘤患者,拟行半骨盆切除人工半骨盆置换术.术前行CT和MRI检查,利用
【机 构】
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471003,河南科技大学上海市骨科内植物重点实验室,上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科;上海交通大学生物医学工程学院;
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目的 通过有限元分析的方法评价3D打印钛合金骨盆假体的生物力学性能. 方法 选取1例男性右侧髂骨巨大软骨肉瘤患者,拟行半骨盆切除人工半骨盆置换术.术前行CT和MRI检查,利用三维图像融合技术判断髂骨周围肿瘤侵袭范围,确定外科边缘及截骨平面,根据截骨后骨盆缺损范围利用计算机辅助设计(CAD)建立患者骨盆有限元模型,经过有限元分析后利用3D打印技术定制个性化钛合金骨盆假体.在Abaqus软件中对已建立的3D打印骨盆假体模型进行有限元分析,测量骨盆假体的yon Mises应力、相对位移和整个有限元模型的应力集中点. 结果 3D打印钛合金骨盆假体的最大yon Mises应力为25.29 MPa,远小于钛合金的屈服强度(950 MPa).应力集中区域为假体与骶骨连接钉孔附近.患者术后3个月逐渐弃拐行走,术后半年假体情况稳定,患者活动正常. 结论 根据有限元模型计算结果,3D打印钛合金骨盆假体可满足生物力学要求,计算结果与患者术后随访结果一致,该方法可为3D打印骨科内置物临床应用提供生物力学依据.
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