摘要:目的 采用计算机模拟方法对比研究 ISO 14243 - 1 ∶ 2009 力控制标准测试条件下单髁膝关节置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)活动式与固定式衬垫的接触力学和磨损性能。 方法 采用有限元方法分析两种衬垫在测试条件下的接触应力和 von Mises 应力,并采用磨损预测模型模拟 5 MC(million cycles, 百万次循环)步态周期工况获得两种衬垫的线性磨损深度、磨损体积。 结果 磨损前活动式与固定式衬垫的最大接触应力分别为 15. 7、44. 3 MPa,最大 von Mises 应力分别为 11. 94、23. 33 MPa。 随着磨损加剧,活动式衬垫的最大接触应力和 von Mises 应力先减小后趋于稳定,而固定式衬垫的基本保持不变。 固定式衬垫的线性磨损深度为活动式的1. 5 倍,但活动式衬垫的磨损体积是固定式的 5. 4 倍,且活动式衬垫的背部磨损体积占其总磨损体积的 70% 。 结论 与固定式 UKA 衬垫相比,活动式 UKA 衬垫具有较低的接触应力与 von Mises 应力,但有较大的磨损体积。 活动式衬垫背部磨损是磨屑增加的另一个重要来源。