有限元分析先天性髋关节半脱位及髋臼发育不良的应力变化

目的　建立构成及形态接近实际的髋关节模型对髋关节进行有限元分析。从力学角度对关节发育、关节稳定性 ,骨关节炎等方面进行初步探讨。方法　收集 7～ 14岁正常儿童 9例及先天性髋关节半脱位及髋臼发育不良病例 16例 (男 8例 ,女 17例 )的X线片 ,建立二维有限元网格 ,分析各组的生物力学特点。结果　髋臼合力各组平均值为 :正常组 2 10 .1N/cm2 ;髋关节半脱位组745 .4N/cm2 ;髋臼发育不良组 5 39.6N/cm2 。股骨头合力各组平均值为 :正常组 2 18.6N/cm2 ;髋关节半脱位组 6 36 .5N/cm2 ;髋臼发育不良组 332 .4N/cm2 。各组受力差异具有统计学意义。正常组受力集中于髋臼顶 ,其他两组受力集中于髋臼边缘。结论　髋关节结构的改变使关节受力明显增加 ,关节发育异常 ,稳定性丧失 ,最终演变为骨关节炎。