医用生物力学
醫用生物力學
의용생물역학
JOURNAL OF MEDICAL BIOMECHANICS
2012年
5期
534-541
,共8页
程倩%王慧妍%田波%赵三星%王凤才
程倩%王慧妍%田波%趙三星%王鳳纔
정천%왕혜연%전파%조삼성%왕봉재
非球面人工髋关节%接触力学%边缘接触%压力分布%有限元分析
非毬麵人工髖關節%接觸力學%邊緣接觸%壓力分佈%有限元分析
비구면인공관관절%접촉역학%변연접촉%압력분포%유한원분석
目的 由于受制造技术的局限性、可能的设计优化考虑以及临床应用的磨损等因素影响,人工髋关节轴承表面表现为非球面几何特征,可以利用有限元分析方法对非球面人工髋关节的接触力学行为进行研究.方法 对球面网格数据模型进行非球关节面重建,研究不同取向椭球面股骨头对球面髋臼几何特征的非球面金属对金属人工髋关节的接触力学表现.结果 非球面股骨头接触区域中心位置的平均曲率半径在一定范围内增大时,能有效降低相应关节接触面上的最大接触压力,同时接触面积有所增加;在同样载荷下,髋臼相对股骨头不同倾斜状态对非球面股骨头的接触压力峰值和面积影响较小,但压力分布有所不同.结论 良好地控制人工髋关节的非球表面特征,有利于改善人工髋关节最大接触压力幅值大小和接触区域分布.所发展的非球面人工髋关节接触模型及数值模拟过程能够有效地运行,这为非球面关节动态接触及磨损预测问题研究提供了条件.
目的 由于受製造技術的跼限性、可能的設計優化攷慮以及臨床應用的磨損等因素影響,人工髖關節軸承錶麵錶現為非毬麵幾何特徵,可以利用有限元分析方法對非毬麵人工髖關節的接觸力學行為進行研究.方法 對毬麵網格數據模型進行非毬關節麵重建,研究不同取嚮橢毬麵股骨頭對毬麵髖臼幾何特徵的非毬麵金屬對金屬人工髖關節的接觸力學錶現.結果 非毬麵股骨頭接觸區域中心位置的平均麯率半徑在一定範圍內增大時,能有效降低相應關節接觸麵上的最大接觸壓力,同時接觸麵積有所增加;在同樣載荷下,髖臼相對股骨頭不同傾斜狀態對非毬麵股骨頭的接觸壓力峰值和麵積影響較小,但壓力分佈有所不同.結論 良好地控製人工髖關節的非毬錶麵特徵,有利于改善人工髖關節最大接觸壓力幅值大小和接觸區域分佈.所髮展的非毬麵人工髖關節接觸模型及數值模擬過程能夠有效地運行,這為非毬麵關節動態接觸及磨損預測問題研究提供瞭條件.
목적 유우수제조기술적국한성、가능적설계우화고필이급림상응용적마손등인소영향,인공관관절축승표면표현위비구면궤하특정,가이이용유한원분석방법대비구면인공관관절적접촉역학행위진행연구.방법 대구면망격수거모형진행비구관절면중건,연구불동취향타구면고골두대구면관구궤하특정적비구면금속대금속인공관관절적접촉역학표현.결과 비구면고골두접촉구역중심위치적평균곡솔반경재일정범위내증대시,능유효강저상응관절접촉면상적최대접촉압력,동시접촉면적유소증가;재동양재하하,관구상대고골두불동경사상태대비구면고골두적접촉압력봉치화면적영향교소,단압력분포유소불동.결론 량호지공제인공관관절적비구표면특정,유리우개선인공관관절최대접촉압력폭치대소화접촉구역분포.소발전적비구면인공관관절접촉모형급수치모의과정능구유효지운행,저위비구면관절동태접촉급마손예측문제연구제공료조건.
