Failure analysis and mechanical testing of Ti–6Al–4V modular revision hip stems
Notice bibliographique
Résumé
Analysis of five modular titanium hip revision stems that failed in vivo was undertaken. The average time to failure was 4.0 ± 0.6 years with a range from 3.0 years to 4.9 years. The average age of the patients was 68.4 ± 7.6 years with a range of 61–81 years and the average mass was 88.0 ± 10.3 kg with a range of 71.7–98.9 kg. All five stems failed through fatigue just inside the taper junction between the stem and body. Microscopic analysis failed to detect any evidence of significant corrosion at the junction. Metallurgical analysis found that the material properties for the femoral stems were in agreement with typical values for Ti–6Al–4V. Mechanical testing revealed that fatigue failure would occur only with loads above 5000 N. This is far above any repetitive load that any of these stems would have undergone in vivo. Finite element analysis simulating a ‘worst case’ scenario demonstrated that a maximum tensile stress of 350 MPa would occur near the location of fracture seen on the retrieved stems. This stress is well below the fatigue limit of the titanium alloy. The exact location of the fracture in the mechanically tested components was affected by the assembly technique. It is suggested that the assembly technique could add considerable residual stress to the femoral stems causing them to fail well below the theoretical fatigue limit. Consideration for further investigation includes residual stresses within the implant secondary to assembly technique, and other unexplored factors that may lead to early fatigue failure.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».