非骨水泥型人工髋关节假体固定界面骨整合力学分析

• 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: 中国骨伤
• 关键词: 关节成形术,置换,髋 股骨 骨整合 有限元分析
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 316-320
• 页数: 5页
• 字数: 4148字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-0034.2014.04.013

摘要

目的:探讨不同假体粗糙面和界面压配下,非骨水泥型人工髋关节假体固定界面初始稳定性以及对骨长入,继发稳定性的影响.方法:采用Mimics软件模拟髋关节置换术重建人工髋关节三维可视化模型.构建假体柄-骨界面摩擦系数为0、0.15、0.40及1.00,代表不同的假体表面粗糙程度;根据实际操作,构建假体柄-骨界面压配为0、0.01、0.05及0.10 mm,选择人体45％步态相模拟人体攀爬楼梯工况,计算并比较骨-假体界面的微动以及相对应的应力分布情况.结果:界面压配为0.05 mm情况下,摩擦系数为0、0.15、0.40和1.00相对应的假体-骨界面正向压力分别为230、231、222和275 MN,随着摩擦系数的增加,正向压力总体趋势变化不大;界面的相对滑移量分别为0.529、0.129、0.107和0.087 mm,表明两界面之间的相对滑移量不断减少.摩擦系数为0.40情况下,界面压配为0、0.01、0.05及0.10 mm相对应的假体-骨界面摩擦力分别为56.0、67.7、60.4和49.6 MN,界面的相对滑移量分别为0.064、0.062、0.043和0.042 mm,说明随着压配量的增加,股骨假体与骨通道之间的正向压力呈下降趋势,摩擦力在压配量为0.01 mm时达到最大值,界面之间的相对滑移量则不断减少.结论:髋关节置换术后,假体和骨组织之间存在骨改建、骨整合的动态过程,其程度决定了假体的远期使用效果.骨-假体界面的间隙和摩擦系数是决定骨假体界面骨整合的关键因素.

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