简介:摘要目的通过设计不同结构类型的人工膝关节胫骨衬垫托盘模型,建立模拟人体单腿站立状态下的有限元模型并进行仿真分析,对比胫骨衬垫托盘的实体结构设计假体与骨小梁结构设计假体在植入胫骨后的应力传导效果以及应力分布差异,从而探究结构设计对金属植入物性能的影响。方法首先采用3-matic11.0处理软件对人工膝关节胫骨衬垫实体托盘进行骨小梁结构设计优化,并将两种结构设计的胫骨托盘假体与胫骨模型在Hypermesh14.0软件中进行有限元前处理,最后利用有限元软件Abaqus6.13中进行手术植入模拟仿真分析并输出胫骨托盘与胫骨上的最大应力与应力分布情况。结果当植入胫骨托盘为实体结构设计时,最大应力值为13.72 MPa;然而,当植入胫骨托盘为骨小梁结构设计时,胫骨应力分布范围在胫骨近端分布范围增大,并且最大应力值(18.38 MPa)也增加了约34%。结论骨小梁结构设计的人工膝关节胫骨衬垫托盘可以有效降低应力遮挡水平,从而避免由于应力遮挡现象所造成的假体早期松动现象,提高了假体的使用寿命。
简介:摘要针对子宫内膜消融技术,进行了子宫撑开的柔性结构设计,该结构操作简便,确保子宫的安全性。该结构经过拓展,具有广泛的应用前景,如大型机械、小型复合旋钮、测量仪器等。
简介:由于电缆导体在传输交流电流时的“集肤效应”和“邻近效应”,使导体有效截面积下降,交流电阻增大,导致电力损耗发热,使电流传输的容量大大减少,这种现象随着导体截面的增大而越来越明显。因此在(额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电缆及其附件》、(额定电压220kV(Um=252kV)交联聚乙烯绝缘电缆及其附件》和GB/T22078—2008(额定电压500kV(Um=550kV)交联聚乙烯绝缘电缆及其附件》等标准中规定了截面在800mm2以上的电缆导体必须采用分割导体,以减小“集肤效应”和“邻近效应”引起电缆的导体电阻增加及输电容量的下降。
简介:目的通过模型样机研制和流体力学特性测试.探索以叶轮式血泵为结构基础的新型可完全植入的全人工心脏。方法全人工心脏模型样机分为左心泵和右心泵2个基本单位。2血泵均采用叶轮泵.共同设置在球形外壳中。2半球形外壳由高分子材料经激光快速成型制成.球形腔内设置固定左右心泵后对合为球形外壳.表面由医用聚氨酯橡胶涂层,直径55mm,总质量150g左右。在体外模拟循环台上对左心泵和右心泵的流体力学特性进行测试.主要观测指标为泵的转速、输出压力、流量、能耗和效率。模拟循环装置由模拟左右心房、血泵、阻力调节器、流量计串联组成,采用30%甘油水溶液作为循环介质。通过调节阻力测定特定泵转速下压力和流量。结果体外模拟测试表明全人工心脏模型样机可满足血液动力学基本要求,左心泵在9000-13000r/min转速条件下可以达到5-7L/min流量和13.3kPa(100mmHg)的压力输出,右心泵在约1/2左心泵转速和4.00kPa(30mmHg)后负荷下达到相似流量.可分别满足体、肺循环的要求。在该工作负荷条件下,2血泵的总效率约为14%。结论轴流泵作为人工心脏的血泵单位.流体力学特性可达到全人工心脏的基本要求.