超大尺寸的全关节假肢在通过有限元分析替换全关节后提高了脚的稳定性
Hao Li1, Haitao Xie2, Shujing Kang3
1Key Laboratory of Advanced Design and Simulation Techniques for Special Equipment, Ministry of Education, Hunan University, Changsha 410082, China.
Journal of biomechanical engineering
|February 24, 2025
概括
使用定制假肢的全口腔置换 (TTR) 可以提高脚的稳定性. 超大尺寸的假肢,特别是沿着前轴缩放的假肢,可以增强反转和反转. 垂直缩放提供前方稳定性,但可能会在低负载下损害反转.
科学领域:
- 整形外科手术 整形外科手术
- 生物机械工程 生物机械工程
- 医疗器械设计 医疗器械设计
背景情况:
- 用增材制造的个性化全口腔假肢 (TTP) 替代全口腔 (TTR) 是一种新兴的脚疾病治疗方法.
- 脚不稳定是TTR后的常见并发症,需要采取提高稳定性的策略.
研究的目的:
- 研究TTR和超大尺寸TTP对脚稳定性 (反转,反转,前部) 的影响.
- 评估TTP在正面和垂直轴上的缩放如何影响生物力学稳定性.
主要方法:
- 构建特定的数值模型来模拟TTR场景.
- 对TTPs进行分析,在正面 (TTP-FP1.5,TTP-FP3) 和垂直 (TTP-VP1.5,TTP-VP3) 轴上缩放了1.5%和3.0%.
- 评估塔拉尔倾斜角度,反转/反转稳定性和在各种力下前部稳定性.
主要成果:
- 前轴缩放 (TTP-FP1.5,TTP-FP3) 通过减少塔拉尔倾斜,显著提高了反转和恒转稳定性.
- 垂直轴缩放 (TTP-VP1.5,TTP-VP3) 通过增加骨接触力,提高了前部稳定性.
- 增加的垂直缩放削弱了低负载下的反转稳定性,可能是由于关节下部的妥协.
结论:
- 优化TTP大小和缩放方向对于增强TTR后脚稳定性至关重要.
- 前轴缩放显示了改善反转和反转的前景.
- 垂直轴缩放提供前方稳定性的好处,但需要仔细考虑在特定负载条件下的反转.


