期刊简介
本刊由中国力学学会生物力学专业委员会和中国生物医学工程学会生物力学专业委员会联合主办，是国内唯一一本公开发行，积极反映医学生物力学基础研究与应用研究成果，推动国内外学术交流，促进医、理、工各学科相互了解和合作为目的学术性刊物。报道内容主要包括医学生物力学领域中有关固体力学、流体力学、流变学、运动生物力学等方面的研究论文。
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首页>医用生物力学杂志
- 杂志名称：医用生物力学杂志
- 主管单位：中华人民共和国教育部
- 主办单位：上海交通大学
- 国际刊号：1004-7220
- 国内刊号：31-1624/R
- 出版周期：双月刊
期刊荣誉：中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊）期刊收录：CA 化学文摘(美), 统计源核心期刊(中国科技论文核心期刊), 上海图书馆馆藏, 文摘与引文数据库, 国家图书馆馆藏, 维普收录(中), 剑桥科学文摘, 哥白尼索引(波兰), Pж(AJ) 文摘杂志(俄), 北大核心期刊(中国人文社会科学核心期刊), CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版), 知网收录(中), 万方收录(中), EI 工程索引(美)
一种新型膝关节假体在步态过程中接触应力的有限元仿真
李新宇；王长江；陈维毅
关键词：人工膝关节, 假体设计, 步态载荷, 有限元分析
摘要：目的 对一种使用新方法设计的新型人工膝关节假体进行有限元模拟分析,研究改变关节假体外髁关节面的扭转角度对改善人工膝关节假体力学环境的影响.方法 依据志愿者提供的膝关节CT测量数据,建立3个膝关节假体模型,内侧股骨髁在冠状面保持圆曲线,外侧股骨髁根据冠状面轮廓曲线的扭转角度不同,分为0°、10°、20°(分别命名为模型1、2、3).将假体模型导入有限元软件,输入自然人体膝关节的运动步态信息为加载工况,模拟步态过程中膝关节假体的运动状态,并将通过模拟得到的髁间应力同使用接触力学理论公式得到的应力计算结果进行对比.结果 3组模型的大应力出现在步态13％处,此时关节轴向力大(2.6 kN).模型1内、外髁大应力分别为35.5、30.6 MPa,模型2内、外髁大应力分别为38.4、32.6 MPa,模型3内、外髁大应力分别为38.3、43.1 MPa.模型2、3的应力曲线相比模型1变化较为平缓.模拟得到的应力曲线与理论计算曲线的趋势相同,但个别步态时刻处有差异.结论 通过增大人工膝关节假体外髁曲面的扭转角度可以改善膝关节力学环境,经过改进的膝关节假体在步态过程中对胫骨衬垫的应力突变减少,可以延长假体的使用寿命.
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