-
题名不同偏移角度荷载下膝关节假体接触压力的有限元分析
被引量：3
- 1
-
-
作者
相昌鑫
纪斌平
陈维毅
王长江
郭媛
-
机构
太原理工大学生物医学工程学院
山西华晋骨科医院
Sussex大学工程与信息学院
-
出处
《中国组织工程研究》
CAS
北大核心
2019年第28期4522-4528,共7页
-
基金
国家自然科学基金(11472185),项目负责人:郭媛
国家自然科学基金(11772214),项目负责人:王长江~~
-
文摘
背景:人工膝关节置换后因为假体的失效部分患者的满意程度不高。造成膝关节假体早期失效的原因有高分子聚乙烯垫衬的早期磨损、假体松动与假体失稳,且均与假体的接触压力有关。目的:分析在步态过程中,载荷偏移角度对胫骨垫衬上接触压力、面积和压力分布的影响。方法:将膝关节假体的模型导入到Abaqus 三维有限元软件中,将步态过程中的轴向载荷偏移0°,1°,2°,3°,4°,5°和6°形成7 种不同工况,研究不同工况下胫骨垫衬上的接触压力、面积与接触压力分布的变化。结果与结论:①在步态过程中,高分子聚乙烯垫衬上的接触压力随载荷偏移角度的增加而增加;②随轴向载荷向外侧偏移,胫骨垫衬与内侧髁的接触面积减少,与外侧髁的接触面积增大;③通过接触压力分布云图发现,接触位置逐渐向胫骨垫衬边缘移动,在胫骨垫衬与外侧髁接触位置产生了应力集中现象;④结果表明,下肢对线不齐造成的载荷偏移会引起高分子聚乙烯垫衬上的接触压力明显增大,改变原本的接触面积和接触位置,易发生应力集中现象。如果膝关节假体长期处于上述不良的力学环境之中,会造成膝关节假体的失效。
-
关键词
人工膝关节
有限元分析
步态载荷
接触压力
接触面积
生物力学
国家自然科学基金
-
Keywords
artificial knee joint
finite element analysis
gait circle
contact pressure
contact area
biomechanics
National Natural Science Foundation of China
-
分类号
R445
[医药卫生—影像医学与核医学]
R318.01
[医药卫生—诊断学]
-
-
题名基于单位圆法的仿人机器人行走系统步态规划
- 2
-
-
作者
姜大伟
胡孔明
张邦成
孙建伟
张昊
-
机构
长春工业大学机电工程学院
-
出处
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期289-295,共7页
-
基金
863计划(2010AA040201)
教育部新世纪人才项目(NCET:120731)
吉林省教育厅"一二五"(2013123)资助项目
-
文摘
针对现有仿人机器人行走系统步态规划计算过程复杂的问题,提出了一种基于单位圆法的步态规划方法,并用此方法进行了步态规划研究。建立了仿人机器人行走系统运动模型,运用单位圆法计算了起脚过程的步态参数;结合地面约束条件和运动约束条件,创建了关键时刻约束条件方程式,应用高次插值方法得到了行走系统的步态曲线,并依据规划参数进行了实验和相对误差分析。结果表明,基于单位圆法的步态规划方法正确,简化了仿人机器人步态规划过程,为仿人机器人行走系统的步态控制提供了参考依据。
-
关键词
仿人机器人
步态规划
单位圆法
-
Keywords
humanoid robot, gait planning, unit circle metheod
-
分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
