股骨头部分置换术精准微创治疗中老年ARCO Ⅲ期股骨头缺血坏死的有限元分析

目的通过有限元分析,初步评估股骨头部分置换术后股骨与内植物模型的应力分布和位移。 方法选择一名成年健康志愿者,获取股骨全长CT扫描数据,利用Mimics 20.0软件、Geomagic软件及UG NX 12.0软件建立股骨头缺血坏死模型,骨隧道切除股骨头坏死区域后装配设计开发的股骨头假体,模拟单腿站立环境进行有限元仿真模拟,获取股骨与内植物模型的应力分布和位移数据。 结果股骨应力分布主要集中在股骨颈下方和股骨干皮质骨两侧,最大应力为48.25 Mpa,最大位移为10.98 mm。内植物模型的应力主要分布在金属内植物主体结构下方,最大应力为147.2 Mpa,最大位移为9.58 mm。 结论股骨头部分置换后,假体头与股骨头曲率一致,应力传导模式与正常侧髋关节一致,但在假体头与茎部连接处发生应力集中,应重点考虑选择更大强度的材料。