Summary
Theoretical aspects on the influence of the shape of the human femoral neck in terms of tension intensifying slots are presented. Static stress is calculated. It is shown that tension in the cranial periphery of the neck is twice as high as expected. The pressure at Adam's arc is 1.5 times higher. Further it is shown that tension does not increase from neutral centre to periphery in a linear but in a parabolic function.
Zusammenfassung
Es werden theoretische Betrachtungen angestellt über den spannungserhöhenden Einfluß von Kerbwirkung durch die anatomische Formgebung am menschlichen Schenkelhals. Dabei ergibt sich für den Fall einer statischen Belastung in der monopodalen Standphase eine Erhöhung der Nennzugspannung im cranialen Teil des Schenkelhalses um den Faktor 2,0 und der Nenndruckspannung im Bereich des Adamschen Bogens um den Faktor 1,5. Weiterhin zeigt sich, daß der Verlauf der Spannungsverteilung über den Schenkelhalsquerschnitt von der Neutrallinie his zur Peripherie nicht linear ist, sondern einer paraboloiden Funktion gehorchen muß.
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Abbreviations
- E :
-
elasticity kp · mm−2
- F :
-
plane, cross-section mm2
- F k :
-
residual cross-section = cross-section -section of notch mm2
- M b :
-
bending moment mm kp
- P :
-
force kp
- b :
-
width of residual cross-section mm
- d :
-
diameter of residual cross-section (cylindric bar) mm
- l :
-
length mm
- t :
-
depth of notch mm
- ak :
-
form factor
- ρ :
-
radius or notch mm
- σ :
-
tension, pressure kp·mm−2
- σ n :
-
nominal tension, nominal pressure kp·mm−2
- σ max :
-
maximum of tension, pressure kp·mm−2
References
Bombelli, R.: Osteoarthritis of the hip. Berlin, Heidelberg, New York: Springer 1976
Krist: Formeln und Tabellen für den Maschinenbau. Darmstadt: Technik-Tabellen-Verlag Fikentscher u. Co. 1961
Krumme, W., Reindl, R.: Klingenberg Technisches Hilfsbuch. Berlin, Göttingen, Heidelberg: Springer 1953
Müller, M. E.: Die hüftnahen Femurosteotomien. Stuttgart: G. Thieme 1975
Pauwels, F.: Atlas zur Biomechanik der gesunden und kranken Hüfte Berlin, Heidelberg, New York: Springer 1973
Szabo, I.: Einführung in die Technische Mechanik. Berlin, Göttingen, Heidelberg: Springer 1963
Wellinger, K., Dietmann, H.: Festigkeitsberechnung. Stuttgart: Kröner 1961
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Lohfert, H., Schmelzeisen, H. Biomechanics of the Femoral Neck. Arch. Orth. Traum. Surg. 96, 31–33 (1980). https://doi.org/10.1007/BF01246139
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01246139