人工髋关节承载状况下股骨柄应力的计算与分析

• 作者: 孟惠荣 郑晓雯
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 人工髋关节 力学性能 应力分布 有限元法
• 年，卷（期）: 2004,（3）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 147-150,156
• 页数: 5页
• 分类号: R318.01
• 字数: 3003字
• 语种: 中文

摘要

目的建立全髋关节置换术后的三维有限元模型,分析研究股骨柄的应力分布,为临床应用提供理论依据.方法应用目前先进的大型有限元分析软件ABAQUS,对人工髋关节在不同条件下股骨柄的主要力学性能,即应力分布状况进行了较为详细的计算与分析.结果①在不同的边界条件和不同的承载状态下,股骨柄的应力均是随着受力方向α的增大而不断增大.②不同的边界条件对股骨柄的应力值影响较大.③应力值均与承载大小成正比,但应力分布曲线有所不同.结论①接受人工髋关节置换术患者在日常生活中应避免髋关节的活动范围过大(α＜30°);②当仅有下三分之一股骨柄结合良好的情况下,无论承载大小,应力均随受力方向α(α＞25°)的加大而不断的急剧增加,说明在受到意外暴力时容易出现骨折或股骨柄断裂;③当股骨柄与人体股骨结合不良的情况下,即使患者髋关节的活动范围较小,股骨柄的应力值仍较大.