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人工髋关节股骨柄专用型疲劳测试装置研制被引量：2: 2016年; 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。; 华子恺张欢欢韦庆玥范永威潘绍斌; 关键词：人工髋关节股骨柄测试装置

陶瓷髋关节异响在全骨盆模型下的数值模拟研究被引量：1: 2016年; 目的针对陶瓷人工髋关节置换术后患者出现的临床异响问题,探究异响产生的机制。方法建立全骨盆-陶瓷人工髋关节假体-股骨系统的有限元模型,对其进行摩擦耦合下的复特征值分析,研究其在摩擦力作用下的动态响应;分析假体组件的振动特性,并通过对比组件和系统的模态振型,探究引起异响产生的振源。结果随着摩擦系数的增加,假体系统发生了模态耦合,并产生了不稳定模态。不稳定模态振型主要表现为股骨组件的弯曲和扭转振动,同时在股骨组件的模态分析结果中存在频率与振型都与之相近的模态。另外,频率为1250 Hz、2400 Hz和3930 Hz左右的不稳定模态具有较大的负模态阻尼比。股骨组件在不稳定模态频率1250 Hz和2400 Hz左右的弯曲共振和3930 Hz左右的扭转共振是假体系统自激振动的振源。结论模态耦合是摩擦引起假体系统自激振动的可能机制。骨盆也参与了噪声的辐射,同时也是假体系统产生不稳定模态的因素之一。; 严新谊刘冬旭华子恺靳忠民; 关键词：异响骨盆

人工关节材料复合运动磨损测试装置研究与开发被引量：2: 2014年; 根据人工关节材料的体外磨损性能测试,开发了一种新型复合运动销盘测试装置(MPOD)。借助公理化设计原则,分析了仪器中不同功能之间的关系。根据独立公理生成了相应的设计矩阵,并在非耦合设计矩阵的基础上进行模块化开发,包含运动合成模块、销导向模块及加载模块。通过销传导模块中的力传感器可对试验中的摩擦力进行测量。; 华子恺范永威张欢欢; 关键词：人工关节磨损

一种新型生物植入材料磨损测试装置被引量：1: 2014年; 摩擦磨损是造成人工关节等生物医用材料在体内失效的主要因素.借助生物材料磨损试验机,对生物植入材料进行体外实验,以考察材料的强度、摩擦磨损等性能.这对于生物材料在人体中的应用研究十分重要.介绍一种新型的销盘型(pin on disc,POD)生物植入材料磨损测试装置(Biotribo-POD).该试验机可以对生物材料进行生物摩擦学试验,主要用于模拟和预测临床中人工关节等生物材料的磨损特性,其中对髋关节、膝关节和肩关节植入材料的预测是研究的重点.该试验机有6个工位,可以同时对6个销进行试验.装置分为4个模块:加载模块、销导向模块、框架模块和运动模块.该试验机的主要特点是可以通过电脑程序的控制实现多种轨迹,而且可通过调节所受载荷研究运动情况对材料磨损造成的影响.; 范永威华子恺吴亦天华卫平; 关键词：植入材料磨损

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被引量：3: 2015年; 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。; 潘绍斌洪跃严新谊; 关键词：表面织构人工髋关节动压润滑

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国家教育部博士点基金(20123108120008)