在骨假肢设计之前,生物力学稳定性和应力分布:使用有限元素分析去除带和软骨覆盖层厚度的影响
Gang Zeng1, Yujun Sun1, Min Liang2
1Department of Orthopedics, Sun Yat-Sen Memorial Hospital, 107 Yanjiang West Road, Yuexiu District, Guangzhou, Guangdong Province, China.
European journal of medical research
|June 14, 2025
概括
带切除不会影响骨假体的稳定性. 0.5毫米的软骨覆盖优化了应力分布,模仿自然的脚关节,以提高性能.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 整形外科手术 整形外科手术
背景情况:
- 在严重的创伤或关节炎后,关节假肢对于脚功能至关重要.
- 邻关节关节炎是全口腔置换 (TTR) 后的常见并发症.
- 了解骨假肢的机械稳定性和应力分布对于改善结果至关重要.
研究的目的:
- 为了研究骨假肢的机械稳定性.
- 为了分析连续的带切除后的应力分布变化.
- 为了评估不同软骨覆盖厚度对假肢性能的影响.
主要方法:
- 有限元分析 (FEA) 使用CT数据创建一个3D骨假肢模型.
- 用模仿,地质学和SolidWorks进行模型改进;用Ansys进行分析.
- 在不同的带移除条件下模拟各种脚位置.
主要成果:
- 顺序去除周围的带并没有显著影响骨假肢的稳定性.
- 在模拟条件下,应力和位移值保持稳定.
- 0.5毫米的软骨覆盖导致压力分布与正常的脚关节最相似.
结论:
- 围绕着带的去除不会影响形假肢的稳定性.
- 0.5毫米的软骨覆盖是复制自然脚关节应力分布的最佳选择.
- 这些发现为骨假肢设计和临床应用提供了初步见解.


