骨密度对距下关节融合初稳性影响的三维有限元分析

摘要：

目的 通过有限元分析的方法研究骨密度对于距下关节融合初稳性的影响. 方法 选取1名男性健康志愿者,25岁,体质量为70kg.基于志愿者右足的三维CT扫描数据利用Mimics 13.0、Geomagic 10.0等软件重建距下关节融合的三维有限元双顶模型:即距骨颈联合距骨顶前外、后外、前内、后内侧4种双钉模型,同时通过降低骨的弹性模量模拟不同程度的疏松骨质,最后将模型导入Abaqus 6.9软件进行赋值、划分网格,对每个模型施加4N·m的内旋、外旋作用力,通过计算分析模型应力后距下关节面间的相对位移来评估骨密度对距下关节融合初稳性的影响. 结果 随着骨密度的降低,4种融合模型应力后关节面间的相对位移峰值均增大；距骨颈联合距骨前外侧顶的双钉模型在正常骨密度和骨质疏松存在的情况下,其应力后关节面间相对位移峰值均较其他模型低,是距下关节融合最优的选择；而距骨颈联合距骨后内侧顶的双钉模型,应力后关节面间相对位置峰值最大,关节融合时应避免使用此种配置. 结论 骨密度越低融合后稳定性越差；距骨颈联合前外侧顶双钉模型对于正常或疏松骨质的距下关节融合都具有最好的稳定性,是距下关节融合最优的选择.

关键词：骨密度、关节融合术、有限元分析、初稳性

所属期刊栏目：15

资助基金：国家自然科学基金81071233;National Natural Science Foundation of China81071233

在线出版日期：2013-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：220-224