全膝关节置换中韧带的两种简化方式对胫股关节力学特性的影响

摘要

本文基于正常膝关节的MRI图像数据和膝关节假体的逆向工程扫描模型，构建了直立位含假体置换膝关节的三维有限元模型，其中按照非线性弹簧的一维线元素和三维实体元素依次简化侧副韧带，形成两胫骨关节模型。通过对这两组关节模型施加压缩和前向力的组合负载，应用有限元仿真来比较膝关节韧带的不同简化方式对置换膝关节中的股骨假体、胫骨假体和聚乙烯衬垫承载力学特性的影响。本文的试验为全膝关节置换术评价及假体优化设计提供基本方法和数据。