骶髂复合体的三维有限元分析及其生物力学意义

【摘要】：骶髂复合体(sacroiliac complex)位处骨盆后环的中央，是支撑人体躯干负载并完成力学传导的重要结构，其解剖及功能的完整性对骨盆环的稳定至关重要。其中，骶骨是以两侧的骶髂韧带(前部、骨间、后部)以及骶棘韧带和骶结节韧带来维持与两侧髋骨的解剖及功能联系的。已有的生物力学研究成果表明，骨盆的稳定性和功能动力学依赖于其周围强有力的固有连接(耻骨联合和骶髂韧带)和外部的韧带复合体(骶棘韧带、骶结节韧带和髂腰韧带)，但是，前部连接结构(前弓和耻骨联合)仅提供40％功能完整性，前部连接结构的先天缺如(膀胱外翻)或切除(肿瘤切除等)不会导致骨盆稳定性的完全丧失，也就是说骶髂复合体承担了保持骨盆稳定性和完整性的60％的功能，由此可知骶髂复合体的重要性。但是往往临床上在骨盆手术过程中对恢复骶髂复合体(sacroiliac complex)的稳定性尚未引起足够的重视，无论骨盆骨折还是骶骨肿瘤切除，均会破坏骶髂复合体(Sacroiliac complex)的完整性，从而引发骨盆环的不稳定，导致较高的病残率，因此临床上骨盆损伤的远期疗效不甚理想。本实验设计从临床实践出发，共分三个部分，首先建立解剖意义上的骨盆(pelvis)和骶髂复合体(Sacroiliac complex)的三维有限元模型(Finite element model，FEM)并与既往研究成果进行比较，验证所建模型的可信度，其次利用现有模型，模拟骨盆损伤机制，探讨韧带群对维持骶髂复合体稳定性的作用；最后模拟骶骨肿瘤三种切除方式，分析其对骨盆稳定性的影响。通过上述三个部分来阐述临床上保持骶髂复合体稳定性的重要性及其生物力学意义。