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莱斯模型为新的臀部植入物提供了帮助

休斯顿-(2021年1月11日)-赖斯大学的工程师希望通过模拟人工髋关节可能以错误的方式摩擦关节的方式,使关节置换者的生活更好。

布朗工程学院实验室的机械工程师Fred Higgs进行的计算研究模拟并跟踪了髋部的演变,独特地结合了流体动力学和关节表面的粗糙度以及临床医生通常用来预测植入物在其预期状态下的站立情况的因素使用寿命15年。

该团队的近期目标是改进更坚固的假体的设计。

他们最终说,该模型可以帮助临床医生根据性别,体重,年龄和步态变化为患者个性化髋关节。

希格斯(Higgs)和共同作者,赖斯研究生Nia Christian和赖斯(Rice)的机械工程讲师,现为陶氏化学(Dow Chemical)的研究科学家加根(Gagan Srivastava)报告了他们在生物摩擦学方面的成果。

研究人员认为,需要超越早期的机械研究和标准临床实践的局限性,这些研究以简单的步行为基准来评估人造髋关节,而又没有增加影响力的活动。

克里斯蒂安说:“当我们与外科医生交谈时,他们告诉我们很多决定都是基于他们丰富的经验。”“但是一些人表示希望有更好的诊断工具来预测植入物将持续多长时间。

她说:“十五年听起来很长,但是如果您需要为年轻而活跃的人做一个人造髋关节,那么您希望它能持续更长的时间,这样他们就不必进行多次手术了。”

赖斯机械和生物工程师BJ Fregly邀请希格斯的粒子流与摩擦学实验室进行合作,共同研究人体运动模型,以改善神经系统和骨科疾病患者的生活。

赖斯的约翰·安·杜尔机械工程学教授,生物工程学的联合教授希格斯说:“他想知道我们是否可以预测出最适合的髋关节能持续多久。”希格斯说,他父亲的膝盖置换术部分地激发了这项研究。“因此,我们的模型使用了真实患者的步行运动。”

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