Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Математика. Механика. Информатика

ISSN 1816-9791 (Print)
ISSN 2541-9005 (Online)


Для цитирования:

Никитин А. В. Конечно-элементный анализ эффекта врастания костных тканей в процессе стеоинтеграции бесцементного эндопротеза // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия : Математика. Механика. Информатика. 2013. Т. 13, вып. 4. С. 90-96. DOI: 10.18500/1816-9791-2013-13-4-90-96

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
15.12.2013
Полный текст:
(downloads: 144)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
УДК: 
616.728:51

Конечно-элементный анализ эффекта врастания костных тканей в процессе стеоинтеграции бесцементного эндопротеза

Авторы: 
Никитин Андрей Викторович, Белорусский государственный университет, г. Минск, Беларусь
Аннотация: 

Конечно-элементная модель пористого титана, используемого в качестве вставок эндопротеза бесцементной фиксации, реконструирована с помощью метода компьютерной томографии. Напряженно-деформируемое состояние рассчитано для модели с открытыми порами и композита кость/титан. Результаты исследований объясняют механизм разрушения пористой структуры и положительное влияние эффекта остеоинтеграции на прочностные характеристики. Численные расчеты подтверждаются экспериментальными данными тестирования пористых образцов на сжатие. Показано что кинетика деформационно-прочностных свойств пористого титана в процессе остеогенеза является актуальной областью биомеханических исследований.

Список источников: 
  1. Shen H., Brinson L. C. Finite element modelling of porous titanium // Intern. J. of Solids and Structures, 2007. Vol. 44. P. 320-335.
  2. Huanlong Li., Oppenheimer S. M., Stupp S. I., Dunand D. C., Brinston L. C. Effects of Pore Morphology and Bone Ingrowth on Mechanical Properties of Microporous Titanium as an Orthopaedic Implant Material // Materials Transactions. 2004. Vol. 45. P. 1124–1131.
  3. Маслов А. П., Руцкий А. В., Никитин А. В. Пере- ломы бедренного компонента эндопротезов тазобедрен- ного сустава системы SLPS // Медицина. 2013. Т. 80. С. 7–13.
  4. Никитин А. В., Михасев Г. И., Маслов А. П. Конечно-элементный анализ влияния области враста- ния на стабильность эндопротеза тазобедренного су- става // Механика машин механизмов и материалов. 2012. Т. 18. С. 86–90.
  5. Esen Z., Tarhan Bor E., Bor E. Characterization of loose powder sintered porous titanium and Ti6Al4V alloy // Turkish J. Eng.Env.Science. 2009. Vol. 33. P. 207–219.
  6. Thelen S., Barthelat F., Brinson L.C. Mechanics considerations for micro-porous titanium as an orthopaedic implant material // J. Biomed Mater Res A, 2004. Vol. 69. P. 601–610.
  7. Vasconcellos L., Leite D., Nascimento F., Graca M., Carvalho Y., Cairo C. Porous titanium for biomedical applications : An experimental study on rabbits // Med. Oral. patol. Oral. Cir. Bucal. 2010. Vol. 2. P. 407–412.
  8. Michailidis N., Stergioudi F., Omar H., Papadopoulos D., Tsipas D. N. Experimental and FEM analysis of the material response of porous metals imposed to mechanical loading // J. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2011. Vol. 382. P. 124– 131.
  9. Никитин А. В., Шилько С. В. Оценка влияния остеогенеза на механические свойства пористого тита- на при сжатии // Теоретическая и прикладная механи- ка, 2013. Т. 28. С. 127–129.
  10. Michailidis N., Stergioudi F., Omar H., Tsipas D. N. Investigation of the mechanical behaviour of open-cell Ni foams by experimental and FEM procedures // Advanced Engineering Materials, 2009. Vol. 10,№12. P. 1122–1126.
Краткое содержание:
(downloads: 70)