背景:三维有限元技术是对应力真实情况的数字模拟,光弹技术可以真实显示测试模型的整体应力分布。目的:使用激光快速成型技术制备骨盆光弹模型,以三维光弹法研究正常步态下髋臼区域的应力分布特征并与使用有限元法获得的数据进行比较。方法:使用激光快速成型技术制备骨盆光弹模型,包括第5腰椎及双侧股骨近端。在股骨上施加体质量负荷,通过固定在髂骨翼前部髂前上棘髂后上棘及耻骨下支的钢丝施加负荷模拟4组肌群,假定股骨内收15°,支撑相4个子步态股骨从屈曲22°到后伸12°。应力冻结后,沿弓状线切片。在偏振光场中观察等差线及等倾线。结果与结论:①应力集中点位于髂骨中部、髋臼后上、髂耻联合及骶髂关节部位,其中最大应力产生在髋臼后上部。②主应力从从臼顶后上部位向骶髂关节传递,同时部分向耻骨上支传递。随着股骨后伸的加大,臼顶至髂结节区域的应力逐步加大。③髋臼区域的应力主要来源于体质量负荷产生的头臼作用力,肌肉收缩力的作用有限。结果提示,采用三维光弹法可直观全场反映髋臼区域应力分布特征,与既往有限元实验产生的结果基本相符。