题目：髋臼横断骨折不同内固定方法的生物力学综合分析

髋臼骨折是一种严重的高能量暴力造成的骨关节损伤，其中髋臼横断骨折最为常见。在国家自然基金项目的资助下，本文对髋臼横断骨折不同内固定方法的差异进行了较深入的研究，综合使用了有限元分析、生物力学实验研究等方法，对术前和术后有效有限元模型的建立、材料属性和边界条件的设定、肌肉力的模拟加载、不同内固定方法的差异性分析比较等几个关键技术问题进行研究。首先，本文基于病人数据和尸体骨数据扫描的QCT图像，通过分割、修补、平滑等操作，建立了骨盆三维模型。再进行髋臼模拟横断手术、添加与真实尺寸相符的钢板与螺钉模型、空间位置坐标匹配转化等操作，生成术后髋臼横断骨折模型。第二，采用QCT方法，根据CT值的不同，计算得到不同的骨密度，再根据骨密度与材料属性之间的关系，得到256级骨骼材料属性，并通过坐标转换赋给骨盆模型。第三，模拟步态初始阶段20块肌肉力的作用，对肌肉力的大小、方向、附着点及有效加载进行分析验证，设置螺钉与骨盆间预紧力、设定单元类型、设置螺钉和钢板材料属性、设定固定约束和施加载荷等边界条件。最后，利用建立的有限元模型，进行不同内固定方法比较，包括后柱长钢板模型与后柱短钢板模型；后柱长钢板模型与后柱长钢板模型+前柱螺钉；双柱螺钉模型与完好骨盆模型；后柱单钢板模型与前后柱双钢板模型等。分析了在站立位和坐位两种情况下不同内固定方法的差异，为临床医生提供参考。