一种使用非球面髋臼的金属-金属髋关节假体的时变弹流润滑分析

• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 时变弹流润滑 金属-金属髋关节假体 非球形轴承表面 Alpharabola髋臼表面
• 年，卷（期）: 2009,（5）
• 所属期刊栏目: 人工关节摩擦学专栏
• 页码范围: 352-362
• 页数: 11页
• 分类号: R318.01
• 字数: 1870字
• 语种: 中文

摘要

目的 研究使用Alpharabola型髋臼的新型髋关节假体在实际步态条件下的弹性流体动力润滑(弹流)性能.方法 建立了该新型髋关节假体的非稳态EHL模型.用ISO规定的动载运动条件表示一个常态的步态.利用多重网格技术,求解球坐标系下的雷诺方程、膜厚方程和载荷方程以获得完全数值解.结果 分析了一个收敛的步态中润滑油膜形状和压力分布的详细变化.研究了参数α对中心膜厚、最小膜厚和中心压力的准稳态和非稳态解的影响.比较了相同参数α的准稳态解和非稳态解.在非稳态和准稳态条件下,比较了Alpharabola型髋关节假体和球形髋关节假体的润滑性能.结论 结果发现,在实际步态条件下,挤压膜效应和非球形髋臼表面两者都能显著提高润滑性能,即能够使油膜增厚,最大压力减小.和球形人工髋关节相比,Alpharabola型金属-金属人工髋关节更能得益于全膜流体润滑.