人工股骨假體置換后的有限元建模及力學分析.pdf

1、目的：
　　 通過髖關節(jié)假體置換后患者的CT掃描圖像建立人工髖關節(jié)置換后的三維有限元模型,分析在假體和股骨上的應力分布,提供對活體內髖關節(jié)人工假體評估的新方法。
　　 方法：
　　 1.選非水泥型人工髖關節(jié)假體置換后患者,64排CT掃描髖關節(jié),通過三維建模軟件建立三維有限元模型,加載載荷1500N,分析假體和股骨的應力分布,并與體外建模和正常股骨有限元模型進行比較。
　　 2.在建立的三維有限元模型中對假

2、體植入的角度進行117.5°,122.5°,132.5°,137.5°的模擬,以實際手術位置為實驗組,其他模擬相關角度為對照組,研究相應位置的應力變化,獲取最佳應力分布的假肢角度。
　　 結果：
　　 1.利用患者人工髖關節(jié)置換后CT掃描圖像建立的三維有限元模型。
　　 2.加載后應力主要分布在股骨干上端1/3處,在股骨假體柄頸結合處,假體外側,假體的遠端與股骨接觸處,應力反映假體安裝位置的應力分布
　　

3、 3.患者術后CT掃描圖像建立的人工股骨頭假體置換后的三維有限元模型,經(jīng)受力模擬比較發(fā)現(xiàn),假體體內安裝位置并非為最佳植入位置。
　　 結論：
　　 1.建立了活體狀態(tài)下人工髖關節(jié)置換后的有限元模型。
　　 2.活體建模過程不改變實際手術安裝的假體位置。
　　 3.人工髖關節(jié)置換后活體髖關節(jié)建模優(yōu)于體外建模,可以反映假體在體內安裝位置狀態(tài)下的應力分布,假體的應力分布總體模式與體外實驗相接近。