基于ABAQUS的髋臼杯设计研究

摘要

目的 确保薄壁烧结髋臼杯的压配变形不会显著影响假体系统的功能特性.方法 通过对薄壁烧结髋臼杯进行数值模拟,找出杯口变形量最大的规格;对此规格髋臼杯进行力学试验得出实际杯口变形量,并与已上市产品进行比较.结果 通过数值模拟,薄壁烧结髋臼杯杯口形变量最大的规格为54#(髋臼杯外径为54 mm),杯口最大形变量为0.6931 mm;通过对其进行的力学试验,测量其杯口变形量为0.661 mm(实验所得数据与数值模拟数据偏差为4.63％),所对应的杯口刚度为3 025.7 N/mm;通过与DEPUY上市产品Pinnacle现有所有规格的髋臼杯的杯口刚度进行比较,薄壁烧结髋臼杯杯口形变量最大的规格54#髋臼杯的杯口刚度优于Pinnacle杯口变形量最大的规格(同样为54#规格).结论 本文中的薄壁烧结髋臼杯拥有足够的刚度,其变形量不会影响髋臼内衬、股骨球头的正确定位和锁定,不会影响关节面的润滑和摩擦特性.