程倩  田波  王元培  赵三星  陈晓明  王凤才

摘要： 目的 研究金属对金属人工髋关节不同行走姿态下的接触力学行为，特别是大幅度运动可能导致的边缘接触效应。方法 建立球面共型接触的髋关节有限元模型，通过改变髋臼相对股骨头的倾斜状态和对股骨头施加恒定竖直方向载荷相结合，等效模拟分析人工髋关节不同行走姿态下的接触状态。结果 髋臼相对股骨头倾角在小于约60°范围内增加时，其对应的最大接触压力呈下降趋势，接触面积有所增大；当倾角超过80°范围时，关节接触区域因靠近髋臼边缘，最大接触压力位置由初始接触点向髋臼倾斜方向移动了约6°~9°的位置，用以满足压力分布合力与外载荷的平衡，接触压力和分布范围有所增加。结论 髋臼相对股骨头较大倾斜状态极易引起不同的边缘接触现象，置换人体髋关节产生的边缘接触问题需要引起临床外科和关节制造上的重视。