去軟組織人骨有限元分析是大多數(shù)人骨有限元分析的基礎(chǔ)以及最終體現(xiàn),實(shí)現(xiàn)骨密度-骨強(qiáng)度-骨折預(yù)測的統(tǒng)一分析是數(shù)字骨科學(xué)領(lǐng)域值得關(guān)注的熱點(diǎn),然而迄今仍無相應(yīng)的指標(biāo)及可靠結(jié)論。在一定荷載下,整骨骨折是否發(fā)生、最大荷載、骨折部位、應(yīng)變變化及骨折發(fā)生的過程,尚未實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一分析,這與如下因素有關(guān)整骨的破壞負(fù)載及骨強(qiáng)度的計算界定仍然存在巨大爭議:骨折是否首先發(fā)生在應(yīng)力最大的位置,對于骨骼中具有不同力學(xué)性能構(gòu)成材料的破壞載荷如何界定,最大應(yīng)力變化與骨折的關(guān)系,導(dǎo)致骨折的靜態(tài)載荷與動態(tài)載荷之間的關(guān)系等等。
其中整骨的破壞負(fù)載及骨強(qiáng)度的計算界定是關(guān)鍵因素骨折的位置:發(fā)生骨折的部位與承受不同形式、大小的荷載之間的關(guān)系,仍無明確結(jié)論應(yīng)變與骨折關(guān)系:骨骼在承受荷載同時發(fā)生應(yīng)變(壓縮、扭曲、延伸等),一般認(rèn)為,不同年齡段人群、不同個體及不同生理狀態(tài)的骨骼的載荷)應(yīng)變規(guī)律不同,以什么指標(biāo)判斷應(yīng)變與骨折的關(guān)系,目前尚無定論,骨密度與骨折的關(guān)系,大量研究表明,骨密度與骨折有著密切的聯(lián)系,由于個體差異的原因,以及目前骨密度測量方式存在一定不足,導(dǎo)致骨密度)骨強(qiáng)度的關(guān)系未能確定,骨密度有可能是判斷骨折風(fēng)險較好的指標(biāo)之一,但需要大量的基礎(chǔ)試驗及臨床調(diào)查研究活體骨折的判斷:對于活體而言,骨折的判斷尤為困難,由于骨折的發(fā)生除了與骨強(qiáng)度下降有關(guān),同時與肌肉、韌帶等軟組織密切相關(guān),由于這些軟組織的力學(xué)性能較骨骼更難以明確,尤其目前軟組織的三維重建仍存在技術(shù)上的困難,故軟組織在防止骨折發(fā)生中起到什么樣的作用仍不能明確。
從骨強(qiáng)度這一骨折發(fā)生最本質(zhì)的原因著手,探討有限元分析預(yù)測骨折及骨折風(fēng)險的有效指標(biāo),進(jìn)行大樣本的有限元分析與體外力學(xué)試驗的比較,分析其回歸規(guī)律,加上更精確地輸入及更合理的建模技術(shù),同時要整合各個水平(如骨組織及整骨)上的研究成果并以之分析現(xiàn)有的大型臨床數(shù)據(jù)等等,有望實(shí)現(xiàn)人骨有限元分析的標(biāo)準(zhǔn)化。
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