压配型髋臼假体置换后骨性髋臼的微有限元分析

• 作者: 丁海 刘凤祥 刘铭 朱振安 毛远清
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 髋臼 骨小梁 微有限元分析 微损伤 应力
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 200-205
• 页数: 6页
• 分类号: R318.01
• 语种: 中文
• DOI: 10.16156/j.1004-7220.2018.03.002

摘要

目的 探讨压配型髋臼假体置换术后骨性髋臼皮质骨和松质骨的骨小梁应力分布模式及松质骨是否参与承载负荷.方法 应用显微CT扫描骨性髋臼的骨小梁,建立骨性髋臼的三维微有限元模型.计算压配型髋臼假体置换后骨性髋臼骨小梁的应力和应变,分析骨性髋臼骨小梁应力、应变的生物力学特征.结果 当压配型金属髋臼假体植入髋臼后,骨性髋臼外表面的最高应力区位于耻骨区,最高应力为1.389 MPa.在臼顶区,高应力区的面积最大.在骨性髋臼内部的松质骨,高应力区主要分布在臼顶区,分布区域相对较广.当施加1.372 kN载荷后,骨性髋臼外表面面积较大高应力区位于臼顶区域和耻骨区域,臼顶区的最高拉应力为0.604 MPa,耻骨区骨小梁出现微损伤.在骨性髋臼内部的松质骨,面积较大高应力区主要分布在臼顶区和耻骨区.结论 高应力区沿着骨性髋臼外表面呈现3点式环形分布,集中分布于耻骨区、坐骨区、臼顶区;髋臼内部松质骨骨小梁通过形变导致应力分布更加均匀.髋臼松质骨具有承受载荷功能.