人体股骨应力分布的研究

目的 :测试人股骨在相同载荷状态下不同截面和部位的应力分布情况。方法 :取健康成人新鲜股骨标本 4只 ,将其自上而下四等分 ,在其等分点划周线 ,并将截面周长四等分 ,确定各面的后内前外 ,4个标志点。用MTS试验机进行各面各点的纵向压缩、三点弯曲及轴向扭转测试。结果 :测试结果显示 ,股骨干在相同载荷时各个截面所承受的载荷不同 ,纵向压缩 10 0 0N时 ,压应变在近端 1/4内侧点最大 ,平均值为 - 1.0 5E - 0 3(mm/mm) ,张应力在其外侧点最大 ,平均值为 6 .6 3E - 0 4 (mm/mm)。三点弯曲在 30 0N压力时 ,股骨中间 1/2端 ,内侧点为最大张应变 ,平均值为 1.18E - 0 3(mm/mm)。轴向扭转对股骨下段以N·m·s的速度施加N·m外翻扭矩时 ,近端 1/4前侧点 ,扭转角度最大为 1.85°。结论 :在相同载荷下股骨干不同部位所受力不同 ,揭示了股骨干各种骨折类型的创伤机理。