CAJ | 학술논문

目的检验自行研制的张力侧中空股骨柄假体的力学强度,为改进设计和临床应用奠定基础.方法采用人工髋关节制造标准,引进中空理念,以国人股骨近端几何特征参数为依据,设计出直柄、近端紧压配合、准远端固定加界面骨整合及中空部分骨融合的张力侧中空股骨柄假体,选用Ti-6Al-4V锻造毛坯,以CAD/CAM数控工艺机械加工.随机抽取不同大小的0、1、2、4号假体各一件,配以直径26 mm(+0、+2)球头,使用INSTRON 4507 200kN万能材料实验机在股骨柄近端外倾18°位分别施加1、3～8倍体重的7种载荷进行静载强度及强度极限试验.结果设计并试生产标准化系列张力侧中空股骨柄假体.在8 BW载荷下,各假体柄均未出现塑性变形和裂纹.1号和4号假体柄的静载强度极限分别达到57.6 kN和81.8 kN.假体颈部尺寸相对较小时,假体破坏首先发生在颈根部的应力集中区;而当假体颈部尺寸足够大时(4号),假体的断裂发生在张力侧中空部分融合小孔的应力集中区.结论张力侧中空股骨柄假体的承载强度并未因其近端张力侧存在带孔洞的空腔而遭到破坏,能满足日常活动中人体施加于髋关节的载荷.
목적검험자행연제적장력측중공고골병가체적역학강도,위개진설계화림상응용전정기출.방법채용인공관관절제조표준,인진중공이념,이국인고골근단궤하특정삼수위의거,설계출직병、근단긴압배합、준원단고정가계면골정합급중공부분골융합적장력측중공고골병가체,선용Ti-6Al-4V단조모배,이CAD/CAM수공공예궤계가공.수궤추취불동대소적0、1、2、4호가체각일건,배이직경26 mm(+0、+2)구두,사용INSTRON 4507 200kN만능재료실험궤재고골병근단외경18°위분별시가1、3～8배체중적7충재하진행정재강도급강도겁한시험.결과설계병시생산표준화계렬장력측중공고골병가체.재8 BW재하하,각가체병균미출현소성변형화렬문.1호화4호가체병적정재강도겁한분별체도57.6 kN화81.8 kN.가체경부척촌상대교소시,가체파배수선발생재경근부적응력집중구;이당가체경부척촌족구대시(4호),가체적단렬발생재장력측중공부분융합소공적응력집중구.결론장력측중공고골병가체적승재강도병미인기근단장력측존재대공동적공강이조도파배,능만족일상활동중인체시가우관관절적재하.