The Biomechanical Study of a Modified Periacetabular Osteotomy

髖臼矯正截骨手術的主要目的是針對髖臼殘留變形之病患，施以髖臼外圍截骨手術後，再將截骨後之髖臼旋轉至適當之生理位置，使股骨球頭與髖臼間達到最佳之接觸面積進而使術候髖關節達到最佳之生理功能。傳統的Bernese 髖臼截骨術雖能達到矯正變形髖臼的目的，卻常因其多角式截骨的特性，在進行截骨後之髖臼旋轉定位時，往往於接合處發生過大的間隙而造成術後不易骨癒合。針對此一情況，林口長庚醫院曾針對三十八名患有髖臼殘留變形之病患施以改良式髖臼矯正截骨術，由於是以球形且平順方式進行髖臼截骨，術後接合處無明顯間隙，經術後臨床追蹤，證實癒合效果良好。基於上述臨床優異結果，因此本研究乃規劃以兩年的期間，分別以生物力學的體外實驗(in vitro)及有限元素兩種方法，分別比較(A)傳統式Bernese 及(B)改良式髖臼矯正截骨術，其術後力學穩定度及表面應力分佈的差異性。希望借由本項研究，以力學觀點有效證實新型式髖臼矯正截骨術的優異性。為消除人類真實骨因先天尺寸、骨質密度、溼度…差異所造成的實驗誤差，本研究將以人造骨盆做為實驗模型。由骨科醫師以手術方法，分別進行上述兩種不同髖臼矯正截骨術後，進行生物力學評估。茲簡述兩年研究內容如下:第一年度研究內容:將二十件人造骨盤依不同截骨方式分為(A)傳統式Bernese 及(B)改良式髖臼矯正截骨術兩組(每組十件)，利用MTS 生物材料試驗機及位移計(LVDT)，分別針對上述兩種不同的髖臼矯正截骨術進行(1)軸向之靜態勁度量測及(2)動態週期性壓力測試，以瞭解並比較上述兩種不同之截骨方式，其術後穩定性、可容忍之最大靜態壓力及在長期週期性重力作用下，其耐久性之差異。所獲結果，將以Student』s t 統計方法進行二者之分析比較。第二年度研究內容:第二年度之研究重點將利用有限元素法進行模擬分析。以CT 斷層掃瞄獲取上述兩種不同的截骨術後之骨盆斷層影像後，利用有限元素相關軟體，分別建立二者之3-D 有限元素模型，並分析比較二者的應力分佈差異性，所獲結果將與第一年度之實驗結果相互比較驗證，有效證實改良式髖臼矯正截骨術髖臼矯正截骨術的優異性。

Project ID:PB9708-0627
External Project ID:NSC95-2221-E182-079-MY2