通过对比传统有柄股骨假体的应力分布来研究新型无柄股骨假体的生物力学性能.利用真实人体股骨上端的CT扫描图像,建立完整股骨、2个或3个固定螺钉的无柄假体、传统有柄假体的三维有限元模型.模拟人单腿直立的载荷情况,分析和比较每种模...通过对比传统有柄股骨假体的应力分布来研究新型无柄股骨假体的生物力学性能.利用真实人体股骨上端的CT扫描图像,建立完整股骨、2个或3个固定螺钉的无柄假体、传统有柄假体的三维有限元模型.模拟人单腿直立的载荷情况,分析和比较每种模型的V on M ises应力分布.研究表明,无柄假体股骨上的V on M ises应力比传统有柄假体和完整股骨上的都要高;与传统有柄假体相比,防止了应力遮挡效应的产生;2个或3个固定螺钉的无柄假体在股骨的V on M ises应力分布上没有明显差别.新型无柄假体可以防止应力遮挡效应,和传统有柄假体相比能够使股骨上的应力分布更加符合实际的生理情况.展开更多
目的:研究应用解剖型生物固定股骨柄假体行全髋关节置换(total hip arthroplasty,THA)的患者术后中短期随访时假体周围骨密度变化,为假体设计、改进提供理论参考。方法:门诊随访采用Ribbed股骨柄行初次单侧THA 1年以上的患者。采用双能...目的:研究应用解剖型生物固定股骨柄假体行全髋关节置换(total hip arthroplasty,THA)的患者术后中短期随访时假体周围骨密度变化,为假体设计、改进提供理论参考。方法:门诊随访采用Ribbed股骨柄行初次单侧THA 1年以上的患者。采用双能X线对假体周围及非手术侧相应7个感兴趣区(region of interest,ROI)进行骨密度(bone mineral density,BMD)测定,对比分析。结果:随访28例患者,平均随访时间为35.5月。与非手术侧相比,假体周围ROI 1、2、3、5、6、7区BMD未见明显差异,仅ROI 4区差异有统计学意义[手术侧BMD(1.58±0.28)g/cm2,非手术侧BMD(1.66±0.20)g/cm2;t=-2.216,P=0.035]。结论:采用解剖型生物固定Ribbed股骨柄假体行THA的患者,假体周围骨长入达到生物固定效果,术后股骨侧应力比较符合正常生理传导,其特点在未来假体设计时可供借鉴。展开更多
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...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。展开更多
文摘通过对比传统有柄股骨假体的应力分布来研究新型无柄股骨假体的生物力学性能.利用真实人体股骨上端的CT扫描图像,建立完整股骨、2个或3个固定螺钉的无柄假体、传统有柄假体的三维有限元模型.模拟人单腿直立的载荷情况,分析和比较每种模型的V on M ises应力分布.研究表明,无柄假体股骨上的V on M ises应力比传统有柄假体和完整股骨上的都要高;与传统有柄假体相比,防止了应力遮挡效应的产生;2个或3个固定螺钉的无柄假体在股骨的V on M ises应力分布上没有明显差别.新型无柄假体可以防止应力遮挡效应,和传统有柄假体相比能够使股骨上的应力分布更加符合实际的生理情况.
文摘目的:研究应用解剖型生物固定股骨柄假体行全髋关节置换(total hip arthroplasty,THA)的患者术后中短期随访时假体周围骨密度变化,为假体设计、改进提供理论参考。方法:门诊随访采用Ribbed股骨柄行初次单侧THA 1年以上的患者。采用双能X线对假体周围及非手术侧相应7个感兴趣区(region of interest,ROI)进行骨密度(bone mineral density,BMD)测定,对比分析。结果:随访28例患者,平均随访时间为35.5月。与非手术侧相比,假体周围ROI 1、2、3、5、6、7区BMD未见明显差异,仅ROI 4区差异有统计学意义[手术侧BMD(1.58±0.28)g/cm2,非手术侧BMD(1.66±0.20)g/cm2;t=-2.216,P=0.035]。结论:采用解剖型生物固定Ribbed股骨柄假体行THA的患者,假体周围骨长入达到生物固定效果,术后股骨侧应力比较符合正常生理传导,其特点在未来假体设计时可供借鉴。
文摘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。
