骨水泥型股骨柄假体类型对股骨骨质应力遮挡的影响
齐稚寒
常兆华
叶萍
上海理工大学 健康科学与工程学院,上海200093
摘要：通过建立全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)术后股骨有限元模型,探讨不同股骨柄(femoral stem,FS)模型对不同骨质股骨上应力遮挡(stress shielding effect,SSE)情况的影响.本研究根据CT数据建立了正常骨质和骨质疏松症状态下的股骨模型,并设计了六种类型的股骨柄假体模型,装配后加载关节接触力载荷进行有限元分析(finite element analysis,FEA).松质骨骨质的降低会导致皮质骨中载荷较低的Gruen1区域出现大于10％的应力和应变变化,并会增加假体颈长对皮质骨应力分布带来的影响.通过紧密固定假体柄身近端和皮质骨,可以有效降低Gruen4和Gruen7区域的应力遮挡.颈长的增加会增大Gruen4区域应力遮挡,增大柄近端内外侧宽度会使其与髓腔贴合更紧密,进而增加Gruen7区域的应力遮挡.结果表明,改变股骨柄的固定方式、柄身尺寸及颈干角,会使皮质骨各区域发生不同程度的应力遮挡;改变松质骨骨质也会对皮质骨的应力分布造成影响.
关键词：髋关节置换模型骨水泥股骨柄股骨材料赋值有限元分析生物力学应力遮挡现象
分类号：R318.01(医用一般科学)R336(人体生理学)
论文发表日期：2022-06-25
在线出版日期：2026-09-11（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 178-187 )
英文信息