股骨假体生物力学性能有限元分析及实验研究

发布时间：2021-07-12 13:50

　　髋关节是连接人体躯干和下肢的重要骨关节之一,但由于病变及意外事故等原因而导致的髋关节疾病会给患者带来行动和生活上的不便。目前解决该问题最有效的办法是进行全髋关节置换术,对股骨假体进行生物力学性能的研究可以在一定程度上避免假体下沉和假体断裂等术后中远期并发症发生。由于对人体进行生物力学实验不具备准确性和安全性,利用有限元技术辅助研发指导临床治疗已成为医用生物力学领域的重要手段。本文利用有限元仿真对Corail和Synergy porous两种解剖型钛合金假体的置换模型进行生物力学性能对比分析,后续进行股骨假体植入尸体标本的力学试验。通过实验数据与仿真数据的对比,为临床骨科医学提供可靠的理论数据。首先,基于医学图像三维重建技术完成股骨的三维建模,对股骨模型进行非均质材料赋值实现股骨材料的非均匀性。利用Mimics软件依据临床需求将股骨模型分别与Corail和Synergy porous两种假体模型装配。其次,利用Hypermesh软件对置换模型进行网格质量较优的网格划分,通过ABAQUS软件对正常股骨和两种置换模型进行静态和步态载荷下的有限元分析,对比不同模型在不同工况下的应力遮挡、假体下... 

【文章来源】：沈阳航空航天大学辽宁省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

全髋关节置换X线片

图 1.2 人工髋关节者将有限元技术应用于骨科力学，可以降低建模和分析上的难度，真更符合实际情况，将股骨进行参考意义。另一方面，本文对于置数，使有限元模拟结果中假体下沉施加摩擦系数配合时所表现的生物、术后随访复检及后期调理提供可个受力复杂的重要骨关节，日常生同时也要承担关节运动的磨损和体很大的影响，临床中股骨假体的材

临床骨科手术中多用 Corail 和 Synergy porous 解剖型钛合金假体进行髋关节置换，如图1.3 所示为两种假体的实物图。由于人体生物力学的限制，临床医生术前并不能准确的判断两种假体的适用性及假体之间的生物力学性能优劣。因此本文将对这两种假体进行

【参考文献】：
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3280027