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人工关节数值分析评价
Journal of Artificial Organs ( IF 1.1 ) Pub Date : 2022-07-17 , DOI: 10.1007/s10047-022-01345-0
Nobuhiko Sugano 1 , Hidetoshi Hamada 1 , Keisuke Uemura 2 , Kazuma Takashima 2 , Ichiro Nakahara 3
Affiliation  

人工关节每天都要承受负荷。通过人工关节施加在骨骼上的载荷和关节的滑动面剪切力可能导致植入物固定失败、疲劳骨折、轴承磨损和异物反应。人造关节可能会遭受突然的内部损伤,如果发生在高海拔或水中的活动中,这可能是致命的。标准设计的髋关节假体有一个金属股骨柄。大多数柄骨折是由于重复负荷引起的疲劳导致的近端三分之一的柄。股骨柄颈骨折也可能发生。为了消除体内假体故障,安全性能临床前研究评估了茎体和颈部断裂。然而,通过原型设计和疲劳测试验证开发新的股骨柄将需要过多的时间和金钱。因此,引入了基于数值分析的评估方法,例如有限元分析 (FEA),以模拟实际机器上的测试。使用 FEA 进行疲劳强度设计验证可以有效地确定可以通过国际标准化组织疲劳测试的设计。FEA 还可以通过启用有效的临床前测试来帮助复合植入物的开发,以使用最少的实际疲劳测试来证明安全性。一旦对复合材料进行生物安全性研究,临床试验就可以证明其临床疗效和安全性,并且可以申请器械监管批准。





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更新日期:2022-07-18
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