有限元分析Ilizarov技术对肘膝关节屈伸挛缩畸形矫正器作用的机制

摘要

背景：目前国内外鲜见采用有限元法分析Ilizarov技术在骨科疾病肢体延长及对关节挛缩外固定器的作用机制。目的：利用三维有限元分析Ilizarov技术对肘膝关节屈伸挛缩畸形矫正器的作用机制。方法：利用Ilizarov生物学理论设计出的符合人体生物力学特性和可以广泛应用于临床的关节挛缩矫正器。通过三维有限元分析应用Ilizarov技术在肘膝关节屈伸挛缩畸形矫正器设计中的力学有效性和科学性。结果与结论：建立了几何外型逼真、生物力学特性全面的肘膝关节三维有限元模型。通过三维有限元模型及力学分析计算出各组织包括骨与软组织的弹性模量和泊松比等力学指标,可通过施加关节挛缩矫正器的载荷分析其关节内、外的应力-应变分布及变化情况。Ilizarov技术可对肘膝关节挛缩畸形矫正器的设计与优化改良提供理论依据,利用有限元力学分析揭示了肘膝关节屈伸挛缩畸形病变组织结构的生物力学变化中的机制。