髖關(guān)節(jié)人工假體個性化移植的力學分析.pdf

1、髖關(guān)節(jié)是人體非常重要的關(guān)節(jié)，承載著人體上半身的重量，但是髖關(guān)節(jié)由于扭傷、股骨頭病變等原因會出現(xiàn)損壞，假體置換是治療髖關(guān)節(jié)損壞的最有效手段之一。全世界每年大概有50萬左右的髖關(guān)節(jié)損壞患者需要置換髖關(guān)節(jié)假體，在我國也有大量的患者需要進行髖關(guān)節(jié)的置換。
　　人體髖關(guān)節(jié)假體的使用效果與其力學環(huán)境息息相關(guān)，而假體的受力情況主要取決于其幾何尺寸和安裝位置。目前臨床上髖關(guān)節(jié)假體都是常見的幾種規(guī)格的尺寸，沒有針對個別病人定做的假體。本文就是針對這

2、個問題，開展研究。
　　首先建立人體單足站立時的髖關(guān)節(jié)力學模型，并且在力學模型的基礎(chǔ)上建立有限元模型。對模型進行受力分析，得到最大應(yīng)力為了比較目前常見的幾種材料做出的髖關(guān)節(jié)假體在力學性能上的差異，建立了四種不同材料相互匹配的假體模型，最小的接觸應(yīng)力的假體模型是UHMWPE聚合物的髖臼與Ti6A14的股骨頭搭配，應(yīng)力值為4.31 Mpa。股骨頭材料的改變對接觸應(yīng)力的變化影響不大，整個假體的變形位移受假體材料的影響不大，在以后的髖關(guān)節(jié)