目的：基于PAO患者术后个体化步态及骨形态构建刚柔耦合的筋骨联合仿真框架，以分析肌肉边界对PAO模型应力分布的影响并探讨不同螺钉固定技术的力学性能。

方法：6名接受单侧PAO手术的DDH患者（男2女4）被纳入研究，患者术前行髋-股CT扫描并模拟术后截骨角度进行逆向重建，并于术后第6月通过三维动捕系统采集5次平地行走的运动学及动力学数据，并通过聚类算法得到3次典型步态数据；基于AnyBody系统构建通用全身骨肌模型并基于患者的CT骨骼形态进行算法缩放匹配，对髂腰肌进行包裹面设计，包裹面匹配在截骨术后耻骨上支前缘；运动及动力学数据以C3D格式输入并驱动个体化AnyBody骨肌模型完成行走模拟得到逆向动力学数据，归一化处理进行左右侧比较；基于CT数据构建PAO术后有限元模型，逆向重建皮质骨螺钉并分别模拟（1）髂骨螺钉（2）横向螺钉两种固定技术进行固定；基于matlab开发的程序调取逆动力学三向分量数据，并串联在PAO有限元模型中，设定两种边界条件（1）无肌力耦合（2）有肌力耦合，提交求解。分析两种固定模型在单步态周期（RLA八分法）下的应力分布情况。继续以10N为增量单位增加髋关节反力方向载荷并基于最大应变观察单元失效，当失效单元超过部件单元总数1%时，认为部件失效，并记录载荷数值。

结果：①逆向动力学结果：髋关节接触力呈双波峰表现，1.49-3.85*BW。对比左右侧髋关节接触力存在差异（p<0.05），表现为患侧第一波峰尖锐，第二波峰明显较正常侧低平甚至消失；左右侧髋关节单步态周期内外展肌力存在差异，屈、伸，内收肌力差异不明显，表现为支撑相中后期外展肌力低平；②有限元分析结果：各模型螺钉区、骨区应力结果显示出随步态变化的特点，峰值应力在第二、三、四步态相处于高水平。横钉系统螺钉区、骨区在各步态相的峰值应力高于髂钉系统，横钉系统步态加权平均峰值应力（209.29Mpa，螺钉区；100.36Mpa，骨区）均高于髂钉系统（179.95Mpa，螺钉区；95.15Mpa，骨区），存在统计学差异（p<0.05）。应力云图显示两种模型应力分布相似，高应力区主要分布于髋臼上缘截骨区附近，最内侧螺钉区出现最大应力集中，两种固定系统模型仅在钉道附近骨区出现单元压缩应变失效，总量低于1%。失效观察中，横钉系统螺钉最大屈服载荷6.33±0.87*BW高于髂钉系统的6.15±0.68*BW，但差异并无统计学意义（p>0.05），两种固定系统最内侧螺钉最先出现失效。比较肌力耦合模型与无肌力耦合模型的力学性能，肌力耦合模型各步态相峰值应力总体低于无肌力耦合模型。肌力耦合模型步态相加权平均峰值应力（186.35Mpa，螺钉区；91.04Mpa，骨区）低于无肌力耦合模型（202.89Mpa，螺钉区；104.47Mpa，骨区），差异有统计学意义（p<0.05），无肌力耦合模型应力云图显示更大应力集中，以及更高的屈服载荷。

结论：两种螺钉固定方式均可保障PAO术后行走步态载荷下的力学稳定，横向螺钉并无力学优势，术者应更关注最内侧螺钉的合理植入。行走过程中髋周肌力可以降低局部应力集中，提高截骨块稳定，体现了筋束骨的理论思想。