摘要:目的 对新型球轴运动模式铰链膝关节假体进行有限元分析,研究假体磨损仿真的方法及运动方式对假体磨损的影响。 方法 基于球轴假体接触力学有限元模型,根据 Archard 磨损理论,建立磨损有限元模型,以各种运动数据为加载条件,模拟生理活动下膝关节的力学环境,研究球轴假体磨损情况。 结果 对于胫骨衬垫,上下楼时平均和最大接触应力均高于步行,上楼时累积磨损体积大于下楼和步行,且磨损均主要发生在衬垫下表面。 对于球轴衬套,仅步行时存在短时间接触和磨损,累积磨损体积为 0. 19 mm3。 结论 铰链膝关节假体的球轴运动模式可改善置换后膝关节力学环境,降低衬套磨损,延长假体生存期。 有限元仿真可有效预测铰链假体的磨损,为其设计及改进提供理论支持。