目的:近期国内的研发团队设计开发了一款新型指间关节假体,该假体为非限制型设计、模块化组装、使用套筒式结构固定,这些特点符合近年来国外指间关节假体研发的潮流,本研究拟通过使用该假体的设计图,应用三维有限元分析方法对其独特的套筒式固定装置的生物力学特征进行分析,检验其设计的安全性。通过对比新型非限制型指间关节假体与Swanson假体在各种状态下的假体稳定性,评估新型假体改善关节功能的效果。方法:通过新型指间关节假体的点云格式设计图纸建立其有限元模型;应用游标卡尺测量Swanson假体实物的各项数据建立该假体的有限元模型;通过健康男性手部三维CT影像建立中指近指间关节的有限元模型。应用Ansys 12.0软件的模拟装配,建立两种关节假体置换术后的中指近指间关节三维有限元模型用于后续的计算、分析。将指间关节中立位记为0°,设定中指近节指骨基底为不动点,于中指中节指骨远端施加一平行于中节指骨轴线、方向指向肢体近端的载荷,自50N起以50N为一梯度逐渐增加该载荷。计算在不同载荷下新型指间关节假体在中立位、屈曲45°、屈曲90°情况下假体的最大应力值。设定中指近节指骨基底为不动点,对中节指骨中段施加一垂直于中节指骨、方向指向手背侧的载荷,自40N起以40N为一梯度逐渐增加该载荷。分别计算在不同的载荷下新型指间关节假体和Swanson假体在中立位、屈曲30°、屈曲60°、屈曲90°情况下假体发生的最大位移,对比两种假体置换术后关节的稳定性,以此评估两种假体对关节功能的改善效果。结果:新型指间关节假体的最大应力值会随着施加于中节指骨远端,平行于中节指骨轴线、方向指向肢体近端载荷的增加而增大,当关节的屈曲角度增加时这一应力值会逐渐减小本试验中新型指间关节假体仅在中立位、受到300N轴向载荷时其出现的最大应力峰值大于指骨的极限抗压强度,由于指间关节为非负重关节其在日常生活中受到的载荷多出现在手部进行捏握动作时,随着关节屈曲角度的增加,假体的最大应力值将会逐渐减小,这提示使用新型指间关节假体的患者,在术后日常生活中的手部捏握动作较为安全,但应避免在关节处于中立位时于轴向施加过大的载荷及意外的暴力损伤。新型指间关节假体与Swanson假体的最大位移均会随关节活动角度及关节所受载荷的增大而出现增加,两种假体最大位移的峰值均出现于指间关节屈曲90°、关节受到200N载荷时。在相同状态下(关节活动角度一致,受到的载荷相同)新型指间关节假体的最大位移均显著小于Swanson假体,其差异均有统计学意义(p<0.05),新型指间关节假体在200N的最大载荷下进行屈伸活动时也仅发生了较小的假体位移,表现出了良好的稳定性。结论:有限元分析的研究手段可充分利用不同的渠道获得建立有限元模型所需要使用到的各项数据。使用新型指间关节假体的患者在日常生活中关节在中立位到屈曲90°的范围内可以安全地进行主动活动。但应避免在关节处于中立位时于轴向施加过大的载荷及意外的暴力损伤。新型指间关节假体的稳定良好,允许患者进行更加精细的关节活动,其对手部功能的改善效果预计将优于Swanson假体。目前,基于新型非限制型指间关节假体设计图进行的三维有限元分析显示其设计方案具有投入临床应用的前景,但该型假体在实际临床使用中的表现仍需通过大宗病例的长期随访才能最终确定。