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目的:通过建立正常成人髋关节及髋臼单纯骨结核三维有限元模型,采用有限元分析方法对髋臼单纯骨结核应力应变及位移改变进行分析,探讨其生物力学的变化。方法:首先CT扫描一正常成人髋关节获得原始数据,运用Mimicsl0.0软件建立三维实体模型,运用Geomagic5.0软件对实体模型进行优化,再利用ANSYSIO.0软件建立正常成人髋关节和不同部位髋臼单纯骨结核的三维有限元模型。髋臼单纯骨结核的部位主要描述为髋臼顶部、中心部、前部及后部共四部位。模拟人单腿站立时髋关节受力情况对模型加载负荷,分析不同部位髋臼单纯骨结核关节软骨及软骨下骨的应力变化、脓肿的应力分布、髋关节软骨下骨的最大初始位移值变化。结果:所建立的正常成人髋关节三维有限元模型(模型A),共含269284个节点,184786个三维四面体单元。对其进行有限元分析:正常髋关节髋臼软骨下骨、髋臼软骨、股骨头软骨下骨及股骨头软骨峰值Von Mises应力值按依次为:3.14Mpa、3.10Mpa、10.25Mpa、4.07Mpa。与正常髋关节相比,髋臼顶部单纯骨结核(模型B)上述各部分峰值Von Mises值依次分别增加84.08%、31.29%、14.93%、29.98%;髋臼中心部单纯骨结核(模型C)依次分别增加3.50%、16.77%、6.83%、16.71%;髋臼前部单纯骨结核(模型D)依次分别增加21.34%、20.65%、1.17%、5.65%;髋臼后部单纯骨结核(模型E)依次分别增加66.56%、28.39%、10.73%、23.10%。脓肿峰值Von mises应力值依次分别为:模型B0.7766Mpa,模型C0.1010Mpa,模型D0.2036Mpa,模型E0.5557Mpa。正常髋关节髋臼及股骨头软骨下骨初始位移值分别为:0.33mm、0.44mm。与正常髋关节相比,模型B分别依次增加66.11%、40.33%;模型C分别依次增加11.13%、39.19%;模型D分别依次增加17.28%、49.44%;模型E分别依次增加29.05%、54.98%;结论:所建立的三维有限元模型能逼真反映髋关节及髋臼单纯骨结核的生物力学特点,具有较高的精确度和力学仿真度;髋臼单纯骨结核可导致髋关节各部分应力分布改变;结核脓肿的存在使应力集中在脓肿周围骨组织,引起关节接触面积减少及应力集中,导致接触压力变大,髋臼形变量的增大,从而存在关节软骨下骨塌陷的风险;髋臼顶部及后部单纯骨结核应力改变较中心部及前部单纯骨结核改变更明显,应力更大,形变更多,关节软骨下骨的存在的塌陷风险也越高。