换一批全踝置换术后不同宽度两组件式假体胫骨组件对踝关节的生物力学影响
Biomechanical Effect of Different Widths of Tibial Component on Two-Component Total Ankle Prostheses Post Total Ankle Arthroplasty
摘要两组件式全踝关节假体在治疗终末期踝关节炎患者方面具有良好的短期临床表现,但其与胫骨的适配性仍然影响临床效果,本研究旨在探讨两组件式全踝关节假体胫骨组件宽度对踝关节的生物力学影响.基于足踝负重位CT影像数据,构建了 5组足踝关节置换三维有限元模型,其中胫骨组件的宽度分别为20、22、24、26、28 mm,并设置步态周期下不同的载荷条件进行有限元分析.通过网格收敛性验证以及踝关节(包括胫骨、腓骨和距骨)应力与文献数据的对比,验证了踝关节模型的有效性.研究结果表明,胫骨组件宽度从20 mm增加至26 mm时,胫骨在步态载荷下的应力峰值逐渐降至最低,最大降幅为32.94％,有助于分散胫骨应力;同时,此宽度下的假体微动整体低于50 μm,模型的初期稳定性最佳.宽度增至28 mm时,应力峰值升高,最高增幅为36.3％,假体稳定性下降.胫骨组件宽度为26 mm时,胫骨远端关节面顶部切线所在横断面的面积比例为71.91％,在选择两组件式全踝关节假体宽度时,应尽可能接近该比例,并匹配相应的假体型号,以提高假体稳定性并确保较好的临床效果.
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关键词
两组件式全踝关节假体胫骨组件宽度生物力学步态周期有限元分析the two-component total ankle prosthesistibial component widthbiomechanicsthe gait cyclefinite element analysis
分类号
R318（医用一般科学）
栏目名称
DOI
10.3969/j.issn.0258-8021.2026.01.007
发布时间
2026-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
北京市自然科学基金（L232004）
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