医用生物力学
醫用生物力學
의용생물역학
JOURNAL OF MEDICAL BIOMECHANICS
2014年
1期
38-45
,共8页
毛锋%郭海洋%程倩%奚卉%张茜%王凤才
毛鋒%郭海洋%程倩%奚卉%張茜%王鳳纔
모봉%곽해양%정천%해훼%장천%왕봉재
人工髋关节%材料组合%接触力学%弹性模量%变形%磨损
人工髖關節%材料組閤%接觸力學%彈性模量%變形%磨損
인공관관절%재료조합%접촉역학%탄성모량%변형%마손
Hip joint replacements%Material combinations%Contact mechanics%Elastic modulus%Deformation%Wear
目的 研究当前临床常用的不同材料匹配的典型人工髋关节接触力学性能.方法 建立球基共型接触人工髋关节的有限元模型;通过施加恒定竖直方向载荷,等效模拟关节正常行走情况下的接触力学,分析材料匹配球面的接触性能及评估相应的磨损预测.结果 获得具有诸如金属对金属(MOM)、金属对陶瓷(MOC)、陶瓷对陶瓷(COC)、陶瓷对聚合物(COP)、金属对聚合物(MOP)5种材料组配条件下的人工髋关节接触性能数值分析;结果显示其接触应力由大到小排列分别为COC、MOC、MOM、COP和MOP;而接触面积由大到小排列分别为MOP、COP、MOM、MOC和COC.结论 高弹性模量和低泊松比的材料匹配的人工髋关节变形量较小,但会导致局部应力较大;将低弹性模量和高泊松比的柔性材料聚乙烯作为髋臼,则不会出现较大的接触应力集中,但变形量较大,且出现边缘受力情况.另一方面,MOM和MOC材料匹配的人工髋关节具有较低的接触磨损性能,对临床上人工髋关节选材提供参考价值.
目的 研究噹前臨床常用的不同材料匹配的典型人工髖關節接觸力學性能.方法 建立毬基共型接觸人工髖關節的有限元模型;通過施加恆定豎直方嚮載荷,等效模擬關節正常行走情況下的接觸力學,分析材料匹配毬麵的接觸性能及評估相應的磨損預測.結果 穫得具有諸如金屬對金屬(MOM)、金屬對陶瓷(MOC)、陶瓷對陶瓷(COC)、陶瓷對聚閤物(COP)、金屬對聚閤物(MOP)5種材料組配條件下的人工髖關節接觸性能數值分析;結果顯示其接觸應力由大到小排列分彆為COC、MOC、MOM、COP和MOP;而接觸麵積由大到小排列分彆為MOP、COP、MOM、MOC和COC.結論 高彈性模量和低泊鬆比的材料匹配的人工髖關節變形量較小,但會導緻跼部應力較大;將低彈性模量和高泊鬆比的柔性材料聚乙烯作為髖臼,則不會齣現較大的接觸應力集中,但變形量較大,且齣現邊緣受力情況.另一方麵,MOM和MOC材料匹配的人工髖關節具有較低的接觸磨損性能,對臨床上人工髖關節選材提供參攷價值.
목적 연구당전림상상용적불동재료필배적전형인공관관절접촉역학성능.방법 건립구기공형접촉인공관관절적유한원모형;통과시가항정수직방향재하,등효모의관절정상행주정황하적접촉역학,분석재료필배구면적접촉성능급평고상응적마손예측.결과 획득구유제여금속대금속(MOM)、금속대도자(MOC)、도자대도자(COC)、도자대취합물(COP)、금속대취합물(MOP)5충재료조배조건하적인공관관절접촉성능수치분석;결과현시기접촉응력유대도소배렬분별위COC、MOC、MOM、COP화MOP;이접촉면적유대도소배렬분별위MOP、COP、MOM、MOC화COC.결론 고탄성모량화저박송비적재료필배적인공관관절변형량교소,단회도치국부응력교대;장저탄성모량화고박송비적유성재료취을희작위관구,칙불회출현교대적접촉응력집중,단변형량교대,차출현변연수력정황.령일방면,MOM화MOC재료필배적인공관관절구유교저적접촉마손성능,대림상상인공관관절선재제공삼고개치.
