先天性髖關節脫臼病人切骨術之生物力學比較研究
Date Issued
2003
Date
2003
Author(s)
黃世傑
DOI
912314B002261
Abstract
人體軀幹及上肢的重量藉由髖關
節傳遞到下肢，因此髖關節對於人體的
穩定性極具重要性。發展性髖關節脫臼
(Developmental Dislocation of the Hip)
意指髖臼對股骨頭覆蓋不完全，並且有
脫位的現象，此類病症常見於年幼的小
孩。據美國臨床統計，每1000 名新生
兒就有1-2 位有先天性DDH。臨床上一
般是以Salter 及 Pemberton 兩種切骨
術矯正 DDH ，但病患往往在數年後因
退化性關節炎OA(Ferguson et al., 2000)
而需要置換全人工髖關節。髖關節的力
學行為取決於pelvis 與femur head 之幾
何關係、acetabulum 對femur head 之包
覆性、以及動作中關節所受外力等因
素。切骨術改變了上述所有因素，然而
其對髖關節力學之影響尚未有任何文
獻報告。因此，本研究旨在利用生物力
學方法，包含步態分析、有限元素分析
與電腦模型計算，評估發展性髖關節脫
臼(DDH)病人的手術結果。
本計畫利用DDH 病患的MRI 影
像，以影像處理軟體AMIRA 2.2(TGS
Inc., USA)重建髖關節的三維模型，然
後以MARC/MENTAT 2001 (MSC
Software Corp., Los Angeles, USA)建立
有限元素模型並進行力學分析。受試者
平地走路、上樓梯、下樓梯及由坐到站
等四種功能性動作分析結果(關節角度
及合力)業已於去年度計畫取得，並提
供了有限元素分析所需之位移及受力
條件。研究結果顯示，手術治療後，病
人從事功能性動作時，患側髖臼受到
之最大von Mises 應力皆比健側大， 應
力於功能性動作間的變化也明顯較
大。患側關節軟骨在高應力區及應力變
化大的情形下，容易發生破壞，說明了
DDH 患者為罹患退化性關節炎高危險
群之可能原因。健側與患側之較大應力
皆發生在下樓梯的動作，顯示下樓梯的
動作對髖臼的負載較大。
本研究顯示有限元素法分析DDH
病人在不同功能性動作中髖臼所受應
力，可用以分辨健側與患側間，以及在
不同功能性動作之間的差異，實為臨床
應用上極有力的工具。
Subjects
發展性髖關節脫臼
有限元素分
析
析
電腦模擬
Publisher
臺北市：國立臺灣大學醫學院骨科
Type
journal article
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