本项目为黑龙江省科学技术计划项目(项目编号G00C210203),项目名称股骨头保护假体的研制。
为解决目前治疗股骨头坏死各种方法中普遍存在的股骨头塌陷和假体松动问题。本项目研制了股骨头保护假体,并完成了结构设计、选材分析、受力数值模拟、加工方法研究和假体的体外力学试验。
与动辄整个股骨头甚至全髋关节置换相比,该项目设计的股骨头保护假体实现了假体的小型化、低成本,并且能够承担股骨头载荷,保证髋关节具有一定的活动功能。这些优点可以对手术患者实现积极的心理影响,也容易使患者接受手术。其柄部螺纹结构的设计有利于不同患者的适应性长度调整;外表面仿股骨头圆形外形,在嵌入股骨头后,可与股骨头外形吻合,对髋关节运动不产生干涉。
股骨头保护假体设计安装位置与股骨头内骨小梁走势基本一致,也即符合股骨头力传导路线吻合,能够减小对骨组织代谢力学环境的破坏,同时减轻周边健康骨组织的应力改变量,防止应力遮蔽现象,从而有利于假体的支撑能力和长期稳定性。为股骨头假体设计提供新的设计思路。
本项目设计的股骨头保护假体比较适用于股骨头坏死中期患者,头部坏死面积小于50%。
存在问题和改进意见:由于此为医疗设备,实际应用效果需要进行大量的长周期的体内外实验才能确定,故本项目完成后需要进行繁重的后续工作。
通过本课题申请国家发明专利1项(发明名称:股骨头骨内支架假体;申请受理号200810136991.0)。
发表论文:
(1)、张广玉,顾海栋,陈志刚,贾全章.蘑菇状股骨头表面置换体结构设计.医疗卫生装备,2009,(30)6:10-11,15.
(2)、张广玉,顾海栋,贾全章,陈志刚.蘑菇状股骨头表面置换体对股骨颈的力学影响.中国修复重建外科杂志,拟刊出2009,(23)12.
(3)、张广玉,顾海栋,贾全章,陈志刚.蘑菇状股骨头表面置换体生物力学有限元分析.中国矫形外科杂志,已录用。 |