论文摘要
目的:有限元法是将连续系统分割成有限个分区或单元,对每个单元求出一个近似解,再将所有单元按标准方法组合成一个与原有系统近似的系统。股骨假体的受力情况是假体设计过程中首先要考虑到的,它影响着假体的行为和使用寿命。本课题第一部分使用有限元分析方法分析了不同颈干角对股骨假体受力的影响。微磨指的是两种材料间的微小相对移动(低振幅振荡滑动),其中一种材料受到循环往复的机械外力的作用。髋关节股骨假体的头颈结合部存在着这种微磨,它是一系列危及假体的损伤的始作俑者。微磨会导致金属表面钝化膜的破坏,使金属暴露于有侵蚀性的体液环境中。最具危害的是微磨会导致金属微粒和金属离子的释放。它经常会给其他形式腐蚀创造条件,如裂隙,麻点状腐蚀斑或粗糙面。微磨还会降低金属的疲劳寿命。尽管与假体关节面相比,头颈接合部的表面相当小,但是在人工髋关节置换术后的长期临床结果中,此方面的问题越来越受到重视。现在关于这一方面的研究还非常少,而且交界面机械作用力、表面损伤和腐蚀的复杂性给描述和定义这一现象造成了很多困难。本课题第二部分采用有限元的分析方法分析了在髋关节合力的作用下组配式髋关节假体头颈结合部因其相对微动而产生的磨蚀,着重在于锥度、头的直径、头的材质和颈的材质与此种磨损的关系,并为假体设计提供帮助。材料和方法:第一部分:用绘图软件(UNIGRAPHIC NX3.0)绘制股骨假体模型,并导入有限元分析软件(ANSYS9.0)中,对股骨假体在不同颈干角下的受力情况进行分析。第二部分:用绘图软件(UNIGRAPHIC NX3.0)将实际临床应用的一种组配式髋关节假体的头颈结合部的三维图像绘制出来,将不同锥度、头颈材质、假体头大小的股骨假体模型导入有限元分析软件(ANSYS 9.0)中,进行网格划分,设定负载条件,对组配式髋关节假
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