髓内外联合重建技术治疗超极限骨缺损的有限元分析
刘海瑞1
张笑雨2
郜松2
樊简2
肖鑫2
丁师2
马子扬2
鲁亚杰2
李靖2
1.空军军医大学西京医院骨科,陕西 西安 710032;解放军联勤保障部队第九○二医院骨科,安徽 蚌埠 2330102.空军军医大学西京医院骨科,陕西 西安 710032
摘要：目的 从生物力学角度评估采用髓内外联合重建技术(IECRT)假体与常规肿瘤膝关节假体进行超极限骨缺损重建的力学性能,为 IECRT 假体的临床应用提供理论依据.方法 基于一名 32 岁健康男性股骨 CT数据,在 Mimics 21.0 中建立三维股骨模型,并截骨20 cm 建立超极限骨缺损模型.并在 SolidWorks 2021 中设计IECRT 假体及肿瘤膝关节假体.将假体与骨模型导入 Ansys 2024 中建立有限元分析模型.在有限元分析中模拟4 种不同荷载工况(站立,行走,上楼,下楼)以评估重建体的性能.结果 4 种工况下 IECRT 假体髓内柄的位移峰值低于肿瘤膝关节假体[站立:0.11 mm(肿瘤膝关节假体组0.25 mm);行走:1.80 mm(肿瘤膝关节假体组3.35 mm);上楼:2.85 mm(肿瘤膝关节假体组5.00 mm);下楼:2.07 mm(肿瘤膝关节假体组3.79 mm)].在 von Mises 应力方面,除站立工况外,其余 3 种工况下 IECRT 假体髓内柄的峰值应力均低于肿瘤膝关节假体[站立:12.40 MPa(肿瘤膝关节假体组 9.49 MPa);行走:168.95 MPa(肿瘤膝关节假体组 208.50 MPa);上楼:272.56 MPa(肿瘤膝关节假体组 356.82 MPa);下楼:197.05 MPa(肿瘤膝关节假体组 244.14 MPa)].结论 IECRT 假体系统能够稳定重建股骨超极限骨缺损.相较于常规肿瘤膝关节假体,IECRT 假体的髓内柄具有更低的位移峰值 与 von Mises 应力峰值,且应力分布更均匀,无应力遮挡,因而假体失效的风险更低.
关键词：超极限骨缺损骨缺损重建有限元分析髓内外联合固定骨肉瘤生物力学假体植入物股骨
分类号：R738.1(运动系肿瘤)
资助基金：陕西省科技重大专项(S2020-ZDZX-ZNZC-0003)空军军医大学西京医院医务人员助推计划项目(XJZT24CY19)空军军医大学西京医院医务人员助推计划项目(XJZT24CY59)
论文发表日期：2026-04-30
在线出版日期：2026-08-26（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 539-545 )
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