292 Тривимірна моделізація кінематики стегна в режимі мікросепарації після
Журнал ортопедичної та відновлювальної хірургії рухової системи
Додати до Менділі
Вступ
Використання пар, що важко піддаються тертю, для тотальних протезів стегна виявило нові проблеми. Повідомлялося про конкретні типи зносу, що називаються "смугастим носінням", а також шуми (скрип), які пов'язані з в'ялістю стегна, що викликає мікровідділення. Ця розхитаність була відтворена in vitro (Leeds Simulator II) із зносом, подібним до того, що виявлено in vivo. Однак не існує тривимірної моделі, здатної описати цю розхитаність. Метою дослідження було моделювання кінематики стегна в режимі мікросепарації для розробки цифрового симулятора тотального протезування стегна, включаючи в'ялість суглобів.
Метод
Тривимірне кінематичне моделювання Leeds II Hip Simulator проводили за допомогою програмного забезпечення ADAMS ®. Конкретний пристрій дав можливість генерувати контрольоване мікровідділення (менше 500 мкм), коли навантаження зменшувалося протягом робочого циклу. Збільшення цього на етапі підтримки дозволило провести повторне прокручування головки стегна. Значення, виведені з моделі посередньо-бічного розділення між двома компонентами, порівнювали з експериментальними вимірами, проведеними за допомогою конкретного пристрою (LVTD) з точністю менше 5 мкм. Шлях зносу, що відповідає шляху, описаному центром контактної поверхні, визначали за допомогою моделі та порівнювали з даними в літературі. Розраховано основні частоти явищ вібраційного типу.
Результати
Існувала відмінна кореляція між теоретичними значеннями та експериментальними значеннями (коефіцієнт кореляції 0,92). Контакт був крайовим навантаженням протягом 57% циклу за моделлю та 47% за експериментальними даними. Швидкість і прискорення були дуже високими під час фази перефокусування із сигналом хаотичного типу, який міг генерувати вібрацію. Сила контакту відповідно до моделі також мала хаотичний вигляд під час фази мікросепарації, що передбачає рух вібраційного типу. Шлях зносу мав довжину 18,2 мм, ідентичну даним у літературі.
Обговорення
Опис кінематики висвітлив потенційні пояснення скрипу. Однак беруть участь інші фактори, включаючи режим змащення.
Висновок
Тривимірна модель кінематики тотального протезування кульшового суглоба розроблена та підтверджена з надзвичайною точністю. Це дало змогу знайти пояснення явищу писку. Цифровий симулятор, що використовує цю кінематичну модель, знаходиться в стадії розробки.
Попередній стаття у випуску Далі стаття у випуску