第四代陶瓷髋臼杯外展角和前倾角对人工髋关节稳定性影响的有限元研究分析

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目的:应用有限元分析方法,分析第四代陶瓷对陶瓷髋臼假体安放角度包括前倾角和外展角对人工全髋关节置换术后假体稳定性的影响,为临床髋关节置换手术操作提供适当的理论参考。方法:利用螺旋CT采集正常成人髋关节数据,进行三维重建,建立三维有限元分析模型。扫描LINK公司提供的第四代人工陶瓷髋关节假体图像并建立实体模型。将两者进行模拟装配、网格划分,建立三维有限元分析模型并施加载荷,分析不同组合角度下的应力分布情况。最后利用构造响应面模型的方法对结果进行优化,得出最佳的安放角度。结果:利用响应面模型优化的前倾角和外展角组合为16.88。-47.64。,利用有限元分析验证测试mises应力最小。小结: THR是类风湿性髋关节炎、股骨头坏死、高龄患者股骨颈骨折等疾病的治疗方法。感染、脱位、磨损、松动等是主要的术后并发症。术中髋臼杯安放在一个适当角度对假体的稳定性十分重要。保持前倾角16.88。,外展角47.64。时,可明显降低髋关节脱位的风险。
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