Modeling and contact simulation in the endoprostheses of hip joint.

In this elaboration modeling of endoprosthesis of hip joint, cemented and cementless, has been presented. The endoprosthesis were wirtually fixed in bone structures of pelvis bone and femoral bone. The modeled structures together with the contact of endoprosthesis with bone tissue were put to the stress analysis with the element finite method tests. The simulation of loaded structures contained calculation of distribution maps of stresses and displacements: in multi-layer acetabulum, heads and pins of endoprosthesis in bone tissues taking cementing and osteointegration under consideration. The results of the analysis helped to estimate the character of interaction of artificial joint on the surrounded bone tissues in biomechanical aspect.

---

W opracowaniu przedstawiono modelowanie endoprotez stawu biodrowego: cementowych i bezcementowych, zamocowanych wirtualnie w strukturach kości miednicznej i kości udowej. Zamodelowane struktury, z uwzględnieniem kontaktu endoprotezy z tkanką kostną, poddano analizie wytrzymałościowej z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Symulacja obciążonych struktur obejmowała wyznaczenie map rozkładu naprężeń i przemieszczeń: w panewkach, o budowie warstwowej, w głowach i trzpieniach endoprotez, w otaczających tkankach kostnych z uwzględnieniem osadzenia na cemencie kostnym lub zamocowania osteointegracyjnego. Wyniki analizy pozwoliły ocenić charakter oddziaływania sztucznego stawu na otaczające tkanki kostne w aspekcie biomechanicznym.