| 个性化钛合金短柄股骨假体的生物力学研究 |
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| 引用本文： | 刘宏伟, 张文, 蒋俊锋, 翁益平, 徐南伟, 张云坤, 王彩梅. 2021. 个性化钛合金短柄股骨假体的生物力学研究. 医用生物力学, 36(3): 359-364. doi: 10.16156/j.1004-7220.2021.03.010 |
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| 作者姓名： | 刘宏伟 张文 蒋俊锋 翁益平 徐南伟 张云坤 王彩梅 |
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| 作者单位： | 1. 南京医科大学附属常州第二人民医院骨科,江苏常州213003;;; 2. 苏州大学骨科研究所,江苏苏州215006;;; 3. 河海大学物联网工程学院,江苏常州213022;;; 4. 北京爱康宜诚医疗器材有限公司,北京102200 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（61772172）,常州市卫计委重大项目（ZD201617） |
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| 摘 要： | 目的 通过有限元方法评价个性化钛合金短柄股骨假体的生物力学性能.方法 在已验证有效性的股骨有限元模型基础上,模拟股骨颈基底部截骨,通过置入不同短柄股骨柄假体,分别建立4种人工髋关节置换(total hip replacement,THR)手术模型:SMF柄模型(模型A)、BE1柄模型(模型B)、MINI柄(模型C)、个性柄模型(模型D).对4组THR模型施加同样的载荷和约束,计算分析模型von Mises应力分布和变形,比较各组模型的力学稳定性.结果 所有THR模型变形都比生理状态模型要小.模型B、C变形量接近,模型A、D变形量接近.模型C应力峰值高于其他组模型,达到95.55 MPa,整体应力趋势是模型C＞模型B＞模型D＞模型A＞生理状态模型.结论 个性化短柄股骨假体应力峰值、应力分布与SMF柄相当,应力分布合理,对股骨近端应力遮挡小,应力下假体整体变形度及剪切应力最小,其有效性和稳定性能满足人体生物力学要求,可为关节外科医生和假体研发人员提供参考.
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| 关 键 词： | 股骨假体 个性柄 应力遮挡 有限元分析 生物力学 |
| 收稿时间： | 2020-04-21 |
| 修稿时间： | 2020-06-15 |
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