换一批
换一批组配式人工半骨盆假体重建后耻骨板断裂的非线性有限元分析
Nonlinear finite element analysis of the breakage in pubic connection plate after pelvic reconstruction with modular hemipelvic endoprosthesis
摘要背景:目前有限元法应用于骨科相关生物力学分析主要是静态载荷下的研究,评价系统应力峰值及全场应力分布情况.但由于疲劳计算和体内力学环境复杂,很难明确临床相关的生物力学问题.目的:利用步行周期动态载荷分析组配式半骨盆假体重建髋臼缺损后耻骨板断裂的生物力学基础.方法:通过骨盆环三维有限元模型模拟骨盆Ⅱ+Ⅲ区肿瘤切除后骨缺损,并通过CAD软件绘制的半骨盆假体模型进行重建.重建后的三维有限元模型通过Abaqus 6.7有限元分析软件分别计算重建骨盆在站立位及步行周期下耻骨板的应力分布情况,明确应力集中位置及耻骨板应力峰值.结果与结论:有限元计算结果收敛,站立位时耻骨板应力峰值为3.5 MPa,应力集中点位于耻骨板近中点处;步行周期下耻骨板的应力峰值为273.0 MPa,应力集中点位于耻骨板与人工髋臼连接处,与临床观察到断裂的部位一致.提示组配式半骨盆假体耻骨板断裂的原因主要是由于步行周期载荷下耻骨板应力集中部位引起的高周疲劳断裂.
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主题词
耻骨(Pubic Bone)骨盆(Pelvis)假体和植入物(Prostheses and Implants)生物力学现象(Biomechanical Phenomena)疲劳(Fatigue)
分类号
R318
DOI
10.3969/j.issn.1673-8225.2010.35.010
发布时间
2010-11-30
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