新型无柄股骨假体应力分布的有限元分析

摘要

目的通过对比传统有柄股骨假体的应力分布来研究新型无柄股骨假体的生物力学性能。方法利用真实人体股骨上端的CT扫描图像,建立完整股骨、两个或三个固定螺钉的无柄假体、传统有柄假体的三维有限元模型。模拟人单腿直立的载荷情况,分析和比较每种模型的VonMises应力分布。结果(1)无柄假体股骨上的VonMises应力比传统有柄假体和完整股骨上的都要高;(2)与传统有柄假体相比,防止了应力遮挡效应的产生。(3)两个或三个固定螺钉的无柄假体在股骨的VonMises应力分布上没有明显差别。结论新型无柄假体可以防止应力遮挡效应,和传统有柄假体相比能够使股骨上的应力分布更加符合实际的生理情况。