四桩型胫骨假体基座的优化设计

作     者：张银光 王岩 王春生 Zhang Yinguang;Wang Yan;Wang Chunsheng

作者机构：天津市天津医院创伤骨科天津300211 中国人民解放军总医院骨科医院北京100039 西安交通大学医学院第二附属医院骨科西安710004 

基　　金：国家863计划(2003AA205014) 

出 版 物：《中国骨与关节外科》 (Chinese Journal of Bone and Joint Surgery)

年 卷 期：2011年第4卷第3期

页      码：181-190页

摘      要：目的通过三维有限元分析来研究和评定各种不同设计的四桩型膝关节胫骨假体基座在不同负荷下的生物力学特点,并对其进行优化。方法建立不同长短、粗细、位置四桩胫骨假体基座置换后膝关节的三维有限元模型,对比不同设计在压力负荷和扭转力矩负荷下的不同生物力学反应特点,包括应力、应变、位移和接触变量。通过比较研究对四桩型胫骨平台假体基座的设计进行优化。结果在压力负荷和扭转力矩负荷下,不同设计的生物力学反应特点基本相似,没有明显的区别;而扭转力矩下如果去除胫骨平台骨质表面和金属基座下表面之间的接触影响后(假设二者之间为无摩擦的接触形式),将固定桩变短、变细和内移使得反映假体固定强度的一些指标有不同程度的下降,不利于假体固定的旋转稳定性。结论在固定金属基座时胫骨平台骨质表面和金属基座下表面之间的固定起着主要的作用;四桩设计的金属基座,适当增加桩的长度和直径以及将固定桩适当外移有利于增加固定的旋转稳定性。

主 题 词：生物力学 三维有限元 胫骨基座 优化设计 

学科分类：1002[医学-临床医学类] 100210[100210] 10[医学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-1439.2011.03.001

馆 藏 号：203887973...