[建立和对比分析的股骨生物力学等价模型]
Hongxing Shi1, Xiaogang Zhang1, Tongyu Wu2
1School of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610036, P. R. China.
概括
模型D模拟了同等的产生的力,在体外 (in vitro) 密切模仿了人类大腿骨的体内机械环境. 这种经过验证的模型为部植入物的临床前测试提供了一种标准化的方法.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 整形外科工程 整形外科工程
- 医疗器械测试 医疗器械测试
背景情况:
- 人类的股骨在一个复杂的机械环境中运行,受负荷和体液的影响.
- 目前的体外大腿骨检测缺乏标准化的评估方法,影响机械性质评估.
研究的目的:
- 建立和验证用于机械性能测试的标准化体外人类大腿骨模型.
- 为了比较不同的负载条件和人工模型进行临床前评估.
主要方法:
- 使用CT扫描在各种负载条件下创建了四个人类大腿模型 (A-D).
- 两种人工大腿模型 (有限元和实验) 在同等负载下被开发出来.
- 模型A模拟了部和肌肉力量的体内条件;模型D使用了等效的结果力.
主要成果:
- 模型D展示了与体内模拟 (模型A) 相似的股骨头移位和压力-应变模式.
- 人工有限元和实验模型显示出一致的机械反应,验证了等效模型方法.
- 模型D与模型A的相似性表明它作为体外试验模型的有效性.
结论:
- 模型D为人类大腿骨生物力学提供了合适且经过验证的同等体外试验模型.
- 这项研究支持开发一个系统的,分层的关节假肢和植入物的临床前评估系统.
