组合式人工髋关节接合面微动及生物力学研究

被引:6
作者
邹渊渊 [1 ]
王玉林 [1 ]
张铁良 [2 ]
宋立明 [2 ]
黄远 [1 ]
机构
[1] 天津大学材料学院复合材料研究所
[2] 天津医院创伤外科
关键词
组合式假体; 髋关节; 微动磨损; 有限元; 接触分析;
D O I
暂无
中图分类号
R318.1 [人工脏器与器官];
学科分类号
100103 [病原生物学];
摘要
目的:研究组合式髋关节假体的头半径、锥度角以及不同头、颈材料对头颈界面处微动位移及接触应力的影响。方法:建立人工假体头颈三维接触有限元模型,用非线性有限元分析模拟在一定关节载荷下,头、颈组件的相对微动位移及其接合面的接触应力情况。结果:随头径的增大,相对位移值和接触应力都呈降低趋势;在小锥度范围内,随锥度的增大,相对位移值和接触应力都有所降低,但角度过大时接触应力反而有明显的升高;头材料的弹性模量越大,相对位移和接触应力越小;颈材料方面,使用钴铬合金比Ti6A l4V产生的相对位移较小,但接触应力较大。结论:假体设计时可适当增大股骨头直径,以及在小锥度范围内适当增大锥面锥度,并选择高强度高硬度的假体材料,以减小微动位移及接触应力,从而减轻接合面的微动磨损。
引用
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