Экспериментальное исследование деформаций бедренной кости с установленным эндопротезом тазобедренного сустава

Для проверки адекватности математического моделирования механического поведения бедренной кости с установленным эндопротезом тазобедренного сустава проведено экспериментальное исследование полей продольных деформаций наружного слоя бедренной кости при воздействии на нее вертикальной нагрузки в 3000 Н, близкой по величине и направлению к физиологическим нагрузкам, действующим на тазобедренный сустав. Анализ результатов экcперимента показал линейное поведение системы кость-имплантат при внешних нагрузках до 3000 Н. С помощью построенной пространственной конечно-элементной модели системы бедро-эндопротез были рассчитаны поля продольных деформаций бедренной кости при соответствующих проведенному эксперименту граничных условиях. Данные о механических свойствах элементов системы были заимствованы из литературных источников [Утенькин, Свешникова]. Сравнение результатов численного и натурного экспериментов показало соответствие экспериментальных данных численному решению, получаемому при следующих параметрах конечно-элементной аппроксимации: число узлов 84546, число элементов 54128.