股骨柄假体与骨固定界面三维有限元模型的构建及其生物力学意义

• 作者: 张力成 张美超 李永奖 杨国敬 林瑞新 蔡春元 钟世镇
• 来源期刊: 医学研究杂志
• 关键词: 关节成形术 置换 髋 髋假体 三维有限元模型 有限元分析
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 65-69
• 页数: 5页
• 字数: 3141字
• 语种: 中文

摘要

目的 探讨非骨水泥型人工髋关节假体柄-骨固定界面三维有限元模型的构建方法及其生物力学意义.方法 选用股骨标本和股骨柄假体,分别行薄层CT扫描,保存断层扫描图像.将CT扫描数据以Dicom格式导人Mimics软件,进行灰度阈值调整、区域分割后,重建两者的三维模型,并模拟髋关节置换术进行装配.股骨体内腔与股骨柄之间定义为面-面接触关系,在Free form软件中对各模型铺面处理后以IGES格式导入有限元分析软件Ansys中,采用十结点solid 185单元进行网格划分,选择人体45％步态相模拟人体攀爬楼梯工况,分析相应的yon Mises应力分布情况以及界面接触压力、磨擦应力和相对滑动位移.结果 所构建的面-面接触连接、界面划移的非骨水泥型髋假体-骨界面三维有限元模型,客观反映假体-骨界面的真实解剖形态及生物力学行为,还原性良好,可以满足有限元分析的需要.结论 构建的非骨水泥型人工髋关节假体-骨固定界面三维有限元模型,为非骨水泥型髋关节置换术后假体-骨固定界面骨改建、骨整合的力学基础研究提供精确模型.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钟世镇	南方医科大学生物力学研究室	252	3320	30.0	45.0
2	张美超	南方医科大学生物力学研究室	146	1752	21.0	31.0
3	李永奖	温州医学院附属第三医院骨科	11	93	5.0	9.0
4	张力成	温州医学院附属第三医院骨科	29	180	7.0	12.0
5	杨国敬	温州医学院附属第三医院骨科	45	239	9.0	12.0
6	蔡春元	温州医学院附属第三医院骨科	22	85	5.0	7.0
7	林瑞新	温州医学院附属第三医院骨科	12	48	4.0	6.0