步幅大小及髋关节外展角度对坏死股骨头影响的三维有限元分析

摘要

背景:目前对于日常生活中步幅及髋关节外展角度大小是否会对坏死股骨头影响认识不多,也缺乏相关的实验研究.目的:应用三维有限元方法分析步幅大小及髋关节外展角度对坏死股骨头应力分布的影响.方法:选取1例男性ARCO Ⅱ期股骨头坏死患者行股骨近段螺旋CT扫描,应用专业医学建模软件MIMICS及HYPERMESH建立三维有限元模型.设置边界条件和加载条件,应用有限元分析软件ANSYS执行计算.结果与结论:随着步幅的加大(0~60°),外展角度增加(0~10°),股骨近段应力分布改变最大应力值逐渐增大,提示步幅及髋关节外展角度的大小能够影响股骨头应力分布,股骨头坏死患者日常治疗生活及功能练习时应减小步幅及外展角.