胫骨平台下低密度区骨量及体积对下肢力线影响的有限元分析
目的 采用有限元分析胫骨平台下低密度区骨量及体积对下肢力线的影响,为临床上胫骨平台下骨量减少的膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)患者预防下肢力线内移合并膝关节内翻提供力学证据.方法 选取1名健康成人为研究对象,获取其X线片和CT影像数据并导入Mimics 21.0软件,重建完整膝关节模型及3个体积相等、形态不同的胫骨平台下低密度区模型,导入Solidworks 2023软件中进行模型装配、验证.分别构建胫骨平台下低密度区骨量减少22％、33％、44％、55％、66％的5个KOA有限元模型及骨量减少66％的低密度区模型等比例缩放81％、90％、100％、110％、121％的5个KOA有限元模型.根据生理状态下人体下肢负荷情况,胫、腓骨远端设置完全固定,在股骨头表面主要负重区施加沿下肢力线方向、大小为1 860 N的轴向压强载荷,利用有限元分析软件Abaqus2022计算分析胫骨平台内侧最大应力及胫骨皮质骨、松质骨最大位移,进而预测下肢力线改变趋势.结果 构建的KOA模型符合下肢正常解剖结构.在相同边界条件、相同载荷情况下,随着胫骨平台下低密度区骨量逐渐减少,以及胫骨平台下低密度区体积逐渐增大,胫骨内侧平台最大应力及胫骨皮质骨、松质骨最大位移均随之增大,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 胫骨平台下出现低密度区提示膝内翻及下肢力线内移可能性增加,且低密度区体积和骨量减少程度是关键促发因素,可指导临床医生提前预防,避免膝内翻发生.
膝关节骨关节炎、下肢力线、低密度区、膝内翻、有限元分析
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R684.3;R318;TP391.41
2024-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共8页
734-741
