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腕舟骨三维实体模型构建及腕舟骨假体设计

甘强  
【摘要】: 目的通过螺旋CT扫描建立三维腕舟骨实体模型,测量其表面数据,为新型生物材料腕舟骨假体和腱球芯的设计和置入提供理论数据,并初步设计出腕舟骨假体和腱球芯。 方法1.选取样本为年龄20~36岁,身高145~193cm,体重42~80kg,经X片确定腕部无异常的健康志愿者,男女各50名。采用螺旋CT机扫描双侧腕关节,获取的几何数据以DICOM格式导入个人电脑,用三维重建软件MIMICS重建腕舟骨实体模型。2.以舟骨的中轴线为基准,直接用MIMICS自带工具进行表面数据测量。3.利用统计学软件SAS 9.0对不同性别,左右手的腕舟骨数据进行比较分析;长度测量值和角度测量值分别与身高、体重进行perason相关性分析。4.利用CATIA V5R16软件初步设计腕舟骨假体模型和腱球芯。 结果1.舟骨最大长度(26.16±2.72)mm、舟骨体部最大宽度(13.99±1.72)mm、舟骨体部最小高度(7.52±0.53)mm、舟骨远极宽度(13.37±1.68)mm、舟骨远极高度(8.82±0.93)mm、桡舟关节面角度(151.86±6.36)度、舟骨背侧最大角度(133.12±5.85)度、头舟关节面纵向最大角度(138.00±5.05)度、头舟关节面横向最大角度(170.27±5.09)度、背侧近远长度比值(1.15±0.091)。 2.对舟骨所测数据进行左右手比较,P远大于0.05,同一人的左右舟骨无明显差异。男女腕舟骨比较:各长度值有明显差异(P0.01),各角度值无明显差异(P0.05)。对各数据分别与身高和体重的相关性分析:各长度测量值与身高有明显的相关性,与体重呈中度相关;各角度测量值与身高、体重无明显相关性。 结论1.本研究首次完整地获得腕舟骨表面数据,更加完善和充实了对舟骨形态的描述;2.腕舟骨的相关参数均是设计新型生物材料假体和置入的关键指标,这些数据完全满足腕舟骨假体和腱球芯的设计。3.根据测量值与不同身高和体重的比较,可以设计出不同型号的腕舟骨假体或腱球芯。4.腕舟骨的大小与身高有明显的相关性,可以根据患者的身高选择最佳型号的假体或腱球芯。


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