人工髋关节股骨柄专用型疲劳测试装置研制

疲劳性能是人工关节等外科植入物可靠性的关键指标。针对人工髋关节疲劳性能测试问题,开发了专用型人工关节疲劳测试装置,基于装置,根据ISO7206标准,针对人工股骨柄产品进行了体外疲劳试验,并通过三坐标仪对试样进行变形测量与三维重构;此外,对试样中人工股骨柄进行有限元计算,模拟结果与试验所得变形量相吻合;经500万次循环疲劳试验后,该装置运行平稳、无异常,达到设计可靠性标准,能够有效进行人工髋关节疲劳标准测试与评估。     

基于流体动压润滑效应的人工髋关节材料表面织构优化研究

以销-盘试验为模型,基于有限差分法,以Reynolds方程为理论基础,建立含有表面织构的人工髋关节材料的摩擦表面在全膜润滑下的数值模型,分析表面织构各个参数对两摩擦表面间油膜压力分布的影响。结果表明,在该模型条件下,销-盘摩擦表面间能够形成流体动压润滑,不同的表面织构参数对销盘摩擦表面间的油膜压力分布产生较大的影响。通过该模型可得到实现最佳摩擦表现的最优化的表面织构参数,从而为人工髋关节材料销-盘实验的设计提供参考。