《表1 膝关节股骨假体参数》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《不同偏移角度荷载下膝关节假体接触压力的有限元分析》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

采用文献[21]中的膝关节假体数据创建股骨组件，见表1，同时建立一个与其对应的胫骨组件，其冠状面曲率为22 mm，矢状面曲率为40 mm，其模型见图1。CAD模型导入到网格划分软件Hypermesh中，对假体模型进行网格划分及网格优化其具体数据见表2，得到膝关节假体的三维模型，见图1。将生成的stl.文件导入到Abaqus软件，对模型进行赋值与装配。在膝关节假体中，股骨组件通常选用钴铬合金，胫骨垫衬的材料通常选用高分子聚乙烯[22-23]。钴铬合金的材料属性为线弹性，各向同性，密度为8.9×103 kg/m3，弹性模量为209 GPa，泊松比为0.31[24]。高分子聚乙烯垫片定义为非线性材料[25]，其材料属性见图2，密度为0.94×103 kg/m3，泊松比0.46[26]。模型中将髌骨组件定义成线弹性材料，弹性模量为12 MPa，泊松比为0.45，根据解剖学理论和文献[27-29]的方法添加韧带组织，见图3，考虑到韧带组织只能承受拉力不能承受压力，且根据Taylor等[30]的研究表明韧带部分为非线性材料，因此使用非线性弹簧单元来模拟韧带组织。包括内侧副韧带（内侧副韧带a，内侧副韧带o，内侧副韧带d）、外侧副韧带、后交叉韧带（后交叉韧带a，后交叉韧带p）、髌韧带（PL），材料属性见表3。