单间室膝关节假体衬垫在步态载荷下的磨损性能仿真分析
王献抗
张月静
杨友
刘军
1.天津市骨植入物界面功能化与个性化研究企业重点实验室,嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司,天津市3001902.天津市骨植入物界面功能化与个性化研究企业重点实验室,嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司,天津市3001903.天津市骨植入物界面功能化与个性化研究企业重点实验室,嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司,天津市3001904.天津市骨植入物界面功能化与个性化研究企业重点实验室,嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司,天津市300190
摘要:背景:目前,有限元分析多用于全膝关节假体衬垫的磨损仿真研究.目的:利用有限元分析单间室膝关节假体衬垫形状优化对磨损性能的影响.方法:基于Archard磨损理论建立了单间室膝关节假体的磨损有限元模型,研究了衬垫优化前后的接触压力及磨损性能变化规律.结果 与结论:①在ISO标准步态载荷工况条件下,优化前后的衬垫接触压力分别为54.7 MPa和37.2 MPa,优化后的衬垫接触压力降低了32%;优化前后的衬垫线性磨损分别为4.38×10-5 mm和3.15×10-5 mm,优化后的衬垫线性磨损深度降低了28%;②结果表明优化后的衬垫可明显提高线性磨损性能,研究结果对单间室膝关节衬垫设计、磨损性能评估以及临床应用具有实际意义.
关键词:骨材料假体单间室膝关节假体胫骨衬垫优化步态载荷磨损仿真
分类号:R459.9(治疗学)R-331(实验医学、医学实验)R318.01(医用一般科学)
资助基金:天津市科技计划项目生物医学工程科技重大专项(18ZXSGSY00010)
论文发表日期:2021-04-21
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:5( 1831-1835 )
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