导读:本文包含了股骨应力分布论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:全髋关节置换术,臼杯内移,范式等效应力,应力分布
股骨应力分布论文文献综述
邱卫华[1]（2018）在《全髋关节置换术中臼杯内移对非骨水泥型股骨柄假体-骨界面应力分布的影响》一文中研究指出目的利用叁维有限元力学分析方法和骨密度测量及分析,研究全髋关节置换术中臼杯内移对非骨水泥型股骨柄假体-骨界面应力分布的影响。方法1.有限元分析选取正常人的骨盆及股骨作为实验对象,螺旋CT扫描,利用计算机仿真技术建立模型,进行全髋关节置换的模拟手术,通过加深磨锉臼杯置入部位的髋臼骨床使臼杯内移置入,内移程度以髋关节旋转中心为起点坐标,水平内移,每隔2mm为一个实验组,至内移至旋转中心内侧10mm,共分6个实验组。加载关节负荷,观察股骨柄假体-骨界面间的Von Mises应力分布情况。另外,观察内移后髋关节外展角度的变化,测量发生臼缘一股骨撞击时的角度。2.骨密度测量及分析对珠江医院2015年8月至2017年7月的23例行全髋置换并采用臼杯内移方法的患者,对其股骨近端ROI 1区和7区骨密度进行定期测量,分析内移程度与骨密度变化的关系。结果:1.臼杯的内移没有改变股骨总体的应力云分布。各组假体-骨界面应力均值有差异,差异有统计学意义;应力均值、极差及标准差与内移成负相关,检验有统计学意义;随着内移增加,应力均值逐步降低,极差和标准差也逐步降低,即意味着应力分布更均匀。ROI 1区和7区的应力变化与整个假体-骨界面的应力变化一致。2.臼杯内移从0至10mm时,髋关节的外展角从43.81°降至26.73°。3.对骨密度的连续监测结果显示,骨密度随时间的变化:术后1月缓慢下降,术后3、6月下降幅度增大,术后12月骨密度下降趋缓和,甚至有所回升。骨密度随内移的变化:随着内移增加,骨密度的均值逐步下降,内移达6mm以上时下降速度明显增加。结论:全髋置换术中臼杯内移可以降低非骨水泥型股骨柄假体-骨界面间的Von Mises应力,并使其分布相对更均匀,但内移也减小了髋关节的外展范围。(本文来源于《南方医科大学》期刊2018-11-01）
应祖光,陈妍妤,朱振康,闵重函[2]（2018）在《股骨端部横向受力时的应力分布特征》一文中研究指出股骨是人体下肢承重的重要组成部分。当人体发生跌到或被撞击时,股骨受到的一个主要作用力是端部的横向力。当股骨颈开裂或折断后,要用人工假体替换损坏的股骨头部,因此需要研究替换前后股骨的应力分布情况。由于实验技术的限制和股骨构造的复杂性,通常采用叁维有限元数值方法计算分析股骨的应力分布。本文基于股骨标本和假体植入股骨端部受横向力的多点应力测量结果,进行股骨模型的叁维重构,通过有限元法的数值计算,得到全股骨的应力分布结果,说明其分布特征,并比较假体植入前后股骨的应力情况,说明假体植入对于股骨应力分布的影响。(本文来源于《科技通报》期刊2018年03期）
常文利[3]（2018）在《股骨中下段骨折术后残留旋转畸形对膝关节应力分布影响的生物力学研究》一文中研究指出目的:股骨骨折畸形愈合是其应用髓内钉治疗术后一种容易被低估的并发症,该类患者术后力线不良和膝关节不稳定可导致其远期发生膝关节创伤性关节炎(Traumatic Arthritis,TA)。因此,为了提高复位质量,改善治疗效果,降低患者远期发生关节炎的风险,我们设计了此项生物力学研究,量化评估股骨中下段骨折术后残留旋转畸形对膝关节应力分布的影响。方法:选取12具经福尔马林防腐处理的成年男性尸体标本,然后,制作股骨中下段骨折模型,分别于不同旋转畸形(中立位0度、外旋5度、外旋10度、外旋15度、内旋5度、内旋10度以及内旋15度)状态下固定,施予垂直负荷,加载速度10N/S,加载至400N,维持2min。利用超低压压敏片(LLW型,富士胶片投资有限公司,日本)测量膝关节在不同程度旋转畸形下的应力和应力分布情况。应用SPSS 21.0(型号:21.0,SPSS股份有限公司,美国)统计学软件整理分析实验数据。P<0.05为差别有统计学差异,P<0.01为差别有显着统计学差异。结果:在400N的垂直负荷下,股骨中立位0度、外旋5度、外旋10度、外旋15度、内旋5度、内旋10度以及内旋15度时膝关节内侧应力分别为0.940±0.177 Mpa、1.583±0.085 Mpa、1.440±0.105 Mpa、1.173±0.103Mpa、1.149±0.085 Mpa、1.499±0.082 Mpa、1.624±0.076 Mpa;外侧应力分别为1.008±0.219 Mpa、1.216(0.388)Mpa、1.189±0.118 Mpa、1.063±0.101Mpa、1.098±0.362 Mpa、1.166(0.248)Mpa、1.081±0.245 Mpa。不同旋转畸形(此处包括中立位0度)下的膝关节内侧应力之间差异有显着统计学意义(F=69.779,P<0.01);中立位0度与其余旋转畸形之间均有统计学差异(P<0.05);外旋5度、外旋10度以及外旋15度等旋转畸形两两之间均有统计学意义,并且随着外旋程度的加重膝关节内侧应力呈现逐渐减低趋势(P<0.05);内旋5度、内旋10度以及内旋15度等旋转畸形两两之间均有统计学意义,并且随着内旋程度的加重膝关节内侧应力呈现逐渐递增趋势(P<0.05);就膝关节外侧应力而言,不同旋转畸形(此处包括中立位0度)之间差别无统计学意义(?~2=8.978,P=0.175)。除了中立位0度(t=0.840,P=0.410)和内旋畸形5度(t=-0.473,P=0.641)之间无统计学差异外,其余5组同一畸形下的膝关节内外侧应力之间差别均有统计学意义,并且内侧应力均大于外侧应力。结论:本研究利用压敏片技术,对股骨干骨折术后残留不同旋转畸形对膝关节间隙内的应力分布情况进行了量化分析。研究发现,同一畸形下膝关节内侧应力高于外侧应力,外旋畸形或内旋畸形会增加膝关节内侧应力,膝关节内侧应力随着外旋畸形程度的加重出现递减趋势,而随着内旋畸形程度的加重呈现递增趋势。本研究为临床上评估股骨骨折复位质量提供了生物力学依据和参考。(本文来源于《河北医科大学》期刊2018-03-01）
陈妍妤[4]（2017）在《股骨及其结合体在纵横受力下的应力分布特征研究》一文中研究指出股骨是支撑人体的重要组成部分,过大的荷载、意外的冲击、疲劳等可能造成股骨的断裂损伤,股骨颈开裂与折断是一种典型、高发的损伤形式,此时需要用人工假体代替损坏的部分股骨。为使假体与股骨结合性能接近于原股骨,必需研究掌握股骨的应力分布特征。而假体的无菌性松动是一个最为突出的问题,接触应力过大、骨溶解等是导致假体松动的一方面重要原因。假体植入后股骨应力水平的较大降低又将产生所谓应力遮挡,影响骨组织生长,导致局部骨量丢失、骨质疏松等。因此,人工假体与股骨的理想结合至关重要,但假体与股骨结合体的生物力学实验受结构复杂性与技术因素等限制,大多数研究都基于有限元数值模拟结果。本文基于有关项目的完整股骨及植入金属假体股骨分别在纵向压力、横向弯折力、扭转力偶作用下的多点应力测量结果,进行有限元数值分析。采用基于股骨的CT扫描数据,利用MIMICS软件重建股骨的叁维几何精确模型,再转入ANSYS软件划分单元后进行有限元数值分析,得到完整股骨及植入金属假体股骨的应力分布结果。有限元数值方法的应用使股骨的生物力学计算模型从二维发展到叁维,特别是CT数据采集与重构技术的应用,使股骨实体模型与计算结果精度大大提高。基于测试结果的数值分析更具有可靠性。主要研究内容包含如下叁部分:(1)股骨纵向受压时的应力分布特征分析。纵向受压是股骨遭受外作用的主要形式。分别对于完整股骨及植入金属假体股骨,基于纵向受压时多关键点(包括股骨颈)的测试应力结果,进行有限元数值分析,计算得到应力分布和关键点的应力值,比较计算与测试主要结果的一致性,然后研究应力分布及其随外力的变化规律,得到完整股骨内侧股骨干上部有一个大应力区,股骨内外侧股骨颈处应力较大,外侧股骨颈的拉应力将容易导致股骨的断裂损伤;植入金属假体后股骨的应力分布发生较大改变,股骨颈与股骨干交界处接触应力一定增大,容易导致假体松动,股骨干中部假体前端处的应力有一定减小,应力水平的下降即所谓应力遮挡,将引发骨量丢失。因此,合适的人工假体、优化的结合方式对于股骨的康复与健康极为重要。(2)股骨及其结合体端部受横向力时的应力分布特征。端部横向弯折力是股骨遭受外作用(如冲击等)的另一重要形式。类似上述情况,分别对于完整股骨及植入金属假体股骨,基于受横向力时多关键点的测试应力结果,进行有限元数值分析,计算得到应力分布和关键点的应力值,比较计算与测试主要结果的一致性,然后研究应力分布及其随外力的变化规律,得到完整股骨内侧股骨干上部有一个大应力区,股骨内外侧股骨颈处应力较大,容易导致股骨的断裂损伤;植入金属假体后股骨的应力分布也发生较大改变,假体后端与股骨接触部位应力增大,股骨干中部假体前端处应力减小。(3)股骨及其结合体端部受扭转力偶时的应力分布特征。端部扭转力偶是股骨遭受外作用的另一形式。类似地,分别对于完整股骨及植入金属假体股骨,基于受扭转力偶时多关键点的测试应力结果,进行有限元数值分析,计算得到应力分布和关键点的应力值,比较计算与测试主要结果的一致性,然后研究应力分布及其随外力的变化规律,得到类似结果,完整股骨内侧股骨干上部应力较大,植入金属假体后股骨的应力分布也发生较大改变,但应力方向发生改变。总之,对完整股骨及植入假体股骨在几种典型受力情况下的有限元数值分析应力分布结果与实验结果进行对比,符合性良好,说明有限元分析结果的可靠性;得到股骨易受损范围及骨折危险区域为股骨颈,与实际情况较为一致;假体后端与股骨接触部位应力较大且集中,容易导致假体松动,而股骨干中部假体前端处应力减小,说明假体与股骨结合体存在应力遮挡与骨量丢失问题。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-12-01）
陈妍妤,应祖光,朱振康,闵重函[5]（2016）在《股骨纵向受压时的应力分布特征分析》一文中研究指出股骨是支撑人体的重要组成部分,其纵向受压是主要的外力作用形式.过大的荷载、意外的冲击、疲劳等可能造成股骨的断裂损伤,股骨颈开裂与折断是一种典型、高发的损伤形式,此时需要用人工假体代替损坏的部分股骨.为使假体与股骨结合性能接近于原股骨,必需研究掌握股骨的应力分布特征.股骨特别是两端因几何构造的复杂性,相应的应力情况也比较复杂.因受活体股骨及其实验技术的限制,有限元数值计算分析成为一种普遍采用的方法.但股骨上端部构造复杂、尺寸相对较小,往往缺乏可靠的计算结果,且股骨颈附近的有效测试数据相对较少.因此,需要进行全股骨纵向受压的应力分布特征特别是股骨颈附近应力特征的进一步研究.此外,假体植入后股骨的应力分布变化与假体的无菌性松动是一个切实的重要问题.论文基于股骨标本和假体植入鲜股骨纵向受压的多点应力测量结果,进行其有限元建模并计算分析.先基于股骨的CT扫描数据,利用MIMICS软件重建股骨的叁维几何精确模型,再转入ANSYS软件划分单元,计算得到全股骨的应力分布结果,说明其分布特征及关键点的应力,并与实验结果比较说明结果的可靠性.然后,考虑股骨颈断裂损伤后的生物型金属假体植入情况,基于假体松动前的股骨实验结果,对于假体与股骨结合体计算分析其应力分布,说明假体植入对于股骨干应力分布的影响、及假体松动与应力遮挡现象.(本文来源于《固体力学学报》期刊2016年S1期）
邱玉坤,李小康,张涌泉,蓝平衡,王财儒[6]（2016）在《3种不同弹性模量钛合金股骨假体在羊股骨置换模型中应力分布的叁维有限元分析》一文中研究指出目的:通过叁维有限元分析方法来观察并比较3种不同弹性模量钛合金股骨假体在羊股骨置换模型中von-Mises应力分布的情况。方法:采用64排螺旋CT对一健康成年羊的下肢股骨进行全长的CT扫描,扫描层厚为0.5 mm,扫描所得的数据存储为DICOM文件。将得到的DICOM文件导入到CT图像分析软件Mimics 10.0,然后利用Mimics 10.0软件来生成股骨的骨质点云数据,再将生成的骨质点云数据导入到Simpleware分析软件,通过机械加工反求中的复杂曲面造型技术建立起精确的叁维实体模型。对叁维实体模型进行网格划分,确定了髓腔的形状,并根据羊下肢股骨髓腔的形状设计了作者实验用的羊股骨假体模型,然后在ANSYS 12.1软件中进行网格划分。给予加载缓慢行走载荷以及扭转载荷,分析并比较羊股骨以及3种不同弹性模量钛合金股骨假体在股骨置换模型中von-Mises应力分布的情况。结果:在缓慢行走载荷以及扭转载荷条件下,3种不同弹性模量钛合金股骨假体von-Mises应力分布变化趋势一致,假体的柄颈结合部以及假体柄上1/3为应力集中区域。3种不同弹性模量的最大应力集中点均位于柄颈结合部,60 GPa弹性模量的股骨假体植入后假体的最大应力最小(37.8 MPa、29.1 MPa),股骨的最大应力最大(12.6 MPa、24.5 MPa);80 GPa的次之,假体的最大应力(38.4 MPa、33.4 MPa),股骨的最大应力(12.5 MPa、24.5 MPa);110 GPa的股骨假体植入后假体的最大应力最大(38.9 MPa、38.1 MPa),股骨的最大应力最小(12.3 MPa、24.5 MPa)。60 GPa弹性模量的股骨假体植入后的假体最大位移和相对位移均最小(缓慢行走载荷下假体最大位移为0.551 mm、相对位移为0.008 mm,扭转载荷下假体最大位移为0.730 mm、相对位移为0.011 mm)。结论:较低弹性模量的钛合金股骨假体(60 GPa)由于其弹性模量更接近于骨组织的弹性模量,股骨假体与股骨间的"应力遮挡"效应较小,更有利于应力在股骨假体及股骨间的传递,增加了股骨假体的早期稳定性,延长了其临床寿命。(本文来源于《现代生物医学进展》期刊2016年28期）
唐刚,王建革,罗红霞[7]（2015）在《髋关节置换前后不同步态下股骨应力分布》一文中研究指出目的探讨人工髋关节置换(total hip replacement,THR)前后慢走及上下楼梯两种不同步态下股骨的生物力学性能,为髋关节假体的优化设计和制造提供理论基础。方法建立人工髋关节股骨的叁维有限元模型,并进行有效性验证;计算慢走和上下楼梯时THR前后股骨的应力分布及应力遮挡率。结果慢走运动时,THR前股骨应力由近端到远端逐渐递增,在股骨中下段达到最大,最大应力为90.6 MPa;THR后股骨出现应力遮挡现象,股骨的应力幅值有所下降,最大应力为82.5 MPa,股骨近端假体周围大转子附近股骨遮挡率最大,总体遮挡率为14.9%~99.0%。此外,假体颈部出现过大的应力集中现象。上下楼梯运动时,股骨应力分布的变化规律与慢走运动时大体相似,但应力遮挡效应更为明显。结论植入假体后,上下楼梯时股骨近端出现较大应力遮挡,并且假体自身出现过大应力集中,会影响THR手术质量,建议病人在术后应尽量减少关节角变化较大的运动。(本文来源于《医用生物力学》期刊2015年02期）
方国芳,林荔军,于博,敖俊[8]（2012）在《不同状态下股骨的应力分布及临床应用》一文中研究指出背景:对股骨骨折的类型作出新的力学分类,突破以往单纯从肌肉的牵拉来解释股骨骨折的分类,同时也为进一步进行内固定物的力学提供进一步研究方向。目的:探讨股骨在不同状态下的应力分布。方法:利用有限元的方法进行股骨叁维重建,然后对股骨的不同部位进行约束、应力分布,以模拟不同状态下的应力最集中的部分,从而为临床股骨骨折内固定提供建议。结果与结论:股骨在直立行走时,应力主要集中在股骨的中段,在中下段有一螺旋形的应力集中区。在跪立位时,股骨下段的应力明显增加,而且在股骨髁间出现应力集中。在向后摔倒位时,应力主要集中在股骨颈的部位。说明股骨在不同状态的应力集中的部位不尽相同,因此出现不同类型的骨折类型,进而为内固定后如何减少内固定物的应力、避免内固定失败提供科学依据。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2012年17期）
张岩,杨铁毅,刘树义,王治,刘粤[9]（2012）在《有限元分析LISS-DF治疗股骨远端骨折近端螺钉单双皮质不同组合固定方式的应力分布》一文中研究指出背景:如何确定LISS-DF近端螺钉单双皮质合理搭配的固定方式,以便达到骨折两端螺钉固定强度的相对平衡,降低锁定钢板、螺钉和骨皮质之间的剪切应力,避免螺钉的应力集中,产生更有效的治疗结果是避免内固定失败的关键。目的:对LISS-DF钢板治疗股骨远端骨折近端螺钉单双皮质不同组合的固定方式进行有限元分析及力学评价。方法:在ANSYS9.0软件中建立LISS-DF钢板固定股骨远端骨折(AO/OTA33-A3型)的实体模型和有限元模型。在近端螺钉单、双皮质不同组合固定方式下,通过模拟生理应力做轴向加压、扭转实验,同时评估近端螺钉的应力变化。结果与结论:在16种不同组合方式中,当近端螺钉组合为1,3单2,4双皮质固定时,近端4枚螺钉的应力均值最小为24.21975N,同时剪切应力均值亦为最小,位移变化与其他组合固定方式相当且均较小。提示近端螺钉靠近骨折端处双皮质固定,其余螺钉依次单双皮质交替固定时,LISS-DF系统应力分散,抗拔出和抗扭转效果好,从而减少钢板螺钉早期的松动脱落。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2012年04期）
付鑫,马信龙,马剑雄,张清功,董宝康[10]（2010）在《应用有限元分析前倾角改变对股骨近端应力分布的影响》一文中研究指出目的探讨应用叁维有限元分析前倾角改变对股骨近端应力分布的影响。方法选取1名30岁男性志愿者,应用X射线排除股骨病变及损伤等情况,获得符合DICOM3.0标准的CT断层数据。应用逆向工程方法结合有限元分析软件ANSYS重建不同前倾角的股骨叁维有限元网格模型,然后分别(本文来源于《天津市生物医学工程学会第30次学术年会暨生物医学工程前沿科学研讨会论文集》期刊2010-05-09）
股骨应力分布论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
股骨是人体下肢承重的重要组成部分。当人体发生跌到或被撞击时,股骨受到的一个主要作用力是端部的横向力。当股骨颈开裂或折断后,要用人工假体替换损坏的股骨头部,因此需要研究替换前后股骨的应力分布情况。由于实验技术的限制和股骨构造的复杂性,通常采用叁维有限元数值方法计算分析股骨的应力分布。本文基于股骨标本和假体植入股骨端部受横向力的多点应力测量结果,进行股骨模型的叁维重构,通过有限元法的数值计算,得到全股骨的应力分布结果,说明其分布特征,并比较假体植入前后股骨的应力情况,说明假体植入对于股骨应力分布的影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
股骨应力分布论文参考文献
[1].邱卫华.全髋关节置换术中臼杯内移对非骨水泥型股骨柄假体-骨界面应力分布的影响[D].南方医科大学.2018
[2].应祖光,陈妍妤,朱振康,闵重函.股骨端部横向受力时的应力分布特征[J].科技通报.2018
[3].常文利.股骨中下段骨折术后残留旋转畸形对膝关节应力分布影响的生物力学研究[D].河北医科大学.2018
[4].陈妍妤.股骨及其结合体在纵横受力下的应力分布特征研究[D].浙江大学.2017
[5].陈妍妤,应祖光,朱振康,闵重函.股骨纵向受压时的应力分布特征分析[J].固体力学学报.2016
[6].邱玉坤,李小康,张涌泉,蓝平衡,王财儒.3种不同弹性模量钛合金股骨假体在羊股骨置换模型中应力分布的叁维有限元分析[J].现代生物医学进展.2016
[7].唐刚,王建革,罗红霞.髋关节置换前后不同步态下股骨应力分布[J].医用生物力学.2015
[8].方国芳,林荔军,于博,敖俊.不同状态下股骨的应力分布及临床应用[J].中国组织工程研究.2012
[9].张岩,杨铁毅,刘树义,王治,刘粤.有限元分析LISS-DF治疗股骨远端骨折近端螺钉单双皮质不同组合固定方式的应力分布[J].中国组织工程研究.2012
[10].付鑫,马信龙,马剑雄,张清功,董宝康.应用有限元分析前倾角改变对股骨近端应力分布的影响[C].天津市生物医学工程学会第30次学术年会暨生物医学工程前沿科学研讨会论文集.2010