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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  • 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)
医用生物力学杂志2013年第03期

TC股骨转子间骨折半髋假体系统的研制及力学测试

储小兵;童培建;宋建华;杨予;郝改平

关键词:假体, 股骨转子间骨折, 有限元分析, 力学特性, 疲劳测试
摘要:目的 针对老年不稳定型股骨转子间骨折,研制一套新型半髋假体系统——TC(Trochanteric Prosthesis System)半髋假体系统,以保存粗隆部骨量,达到早期功能锻炼的要求.方法 选择1名正常成年男性志愿者,对其双侧股骨进行CT薄层扫描,所得图像信息以DICOM格式储存,导入有限元建模软件建立股骨中上段三维模型.利用计算机Pro/E软件进行半髋假体的辅助设计,计算机数控快速成型技术制造半髋假体的金属模型,在尸体骨上反复验证和修改完善后,开模铸造正式假体.将所研制假体模拟植入人体股骨后进行三维有限元分析.选择1名老年男性的新鲜尸体股骨标本,制作A2.2型(AO分型)股骨转子间骨折模型,模拟手术植入装配所研制的半髋假体系统.按照国家行业标准YY0117和YY0118的要求进行材料的性能测试、假体头颈部疲劳测试、假体柄部疲劳测试以及模拟植入新鲜尸体股骨后的抗压、抗扭转等生物力学性能测试.结果 新型股骨转子间骨折半髋假体试样的头颈部、柄体部的疲劳性能测试结果500万次(8 Hz),假体未断裂或失效;植入新鲜尸体股骨后抗压达到2 kN,试样未失效,抗扭转大扭矩达到15.5N·m.有限元分析应力云图显示假体柄与股骨接触应力主要由股骨转子部以下的骨干部所承担,大平均Von Mises应力值为17.6~26.4 MPa,而大、小转子处的应力水平较低,大平均Von Mises应力值分别为2.7、4.9 MPa.结论 本研究所研制的老年不稳定型股骨转子间骨折半髋假体系统具有操作简便、固定牢靠、充分保存转子部骨量的特点,并且能够达到早期功能锻炼的生物力学要求.