目的:利用用数据建立膝关节三维有限元模型,用软件模拟的方法,分析不同髌骨保留厚度对髌骨应变及髌股关节压力的影响,以及人工膝关节置换术(TKA)中不同髌骨保留厚度对膝关节置换术疗效的影响。方法:基于螺旋CT数据对膝关节和假体开展数据重构,并通过Solid Works模拟不同手术方案,进而,建立不同截骨状态的膝关节有限元模型,实现对不同髌骨截骨方案的生物力学特性分析。纳入2018年7月-2019年3月于本院骨科行全膝关节置换术的膝关节骨性关节炎患者为研究对象。按TKA术中髌骨保留厚度19mm(G1组)、18mm(G2组)、17mm(G3组)、16mm(G4组)分为四组,随机选取各25例,共选取100例,术后随访平均12月,比较两组之间在膝关节评分、髌骨评分以及术后膝前痛评分是否有统计学差异。数据结果均采用SPSS 23.0软件包进行分析,两组之间计量资料用均数±标准差((?)±s)表示,采用t检验,计数资料的比较采用χ2检验,当P<0.05有统计学意义。结果:在对不同髌骨保留厚度对髌骨生物力学的影响分析中,3种姿态中,随着保留厚度的增加,结构应力逐渐下降,但保留厚度16mm以上时,结构应力变化在0°姿态和45°姿态中趋于平坦。在对不同髌骨保留厚度对膝关节置换术疗效影响分析中,人工膝关节置换术术后膝关节临床评分较术前评分明显提高,组间比较发现,与保留厚度16mm组相比,19mm组膝关节临床评分改善幅度更大,其他组之间膝关节临床评分无差别;在髌骨评分方面,人工膝关节置换术术后髌骨评分较术前评分明显提高。组间比较发现,与保留厚度16mm组相比,19mm、18mm和17mm组膝关节临床评分改善幅度更大,其他组之间膝关节临床评分无差别;在术后膝前疼痛评分方面,人工膝关节置换术膝前疼痛评分较术前评分明显提高,组间比较发现膝关节膝前疼痛评分均无统计学意义。结论:随着保留厚度的增加,髌骨与假体之间接触状态得到改善,载荷分布更为均匀,接触应力逐渐降低;全膝关节置换术中不同髌骨保留厚度小于16mm可以可以改善膝关节功能评分、髌骨评分,在术后膝前痛评分无明显差异。