股骨球头尺寸评价方法

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1、股骨球头尺寸检测方法分析按照《ISO7206-2外科植入体.部分与全部髋关节假体.第2部分:金属,陶瓷与塑料制成的关节面》标准要求，需要评价髋关节假体股骨球头的尺寸，包括球头直径和球度。进行球头尺寸评价最适用的工具当然是三坐标，各生产厂家也都配置了三坐标测量机进行测量。在实际测量中发现虽然都采用了测量25点的方式，但不同厂家的测点布置方式却存在很大不同，导致检测结果不一致。本文旨在通过对几种不同取点方式的分析，讨论哪一种方法的质量保证能力更强一些，帮助各位从事检测工作的朋友们进行测量时的分析和决策。工作中可以见到的测量取点方法有：方法一：三坐标自动测量：共测量25

2、点，测量角度从0度到90度，分为5层。测点导致为赤道层（第一层）12点，与赤道成30度角一层（第二层）测点9点，与赤道成60度角层（第三层）测点3点，顶点1点。方法二：人工测量，三坐标软件拟合球体。测量25点，顶点1点，其余24点均匀分布在球体的三层上，每层8点，层的划分为每30度一层。方法三：人工测量，三坐标软件拟合球体。测点25点分为4层，1点在顶点，其余24点分4层，每层8点，分层的角度按照赤道1层，与赤道夹角45度为第二层，第三层在顶点附近，与顶点角度5度。从赤道层开始，每层绕极轴旋转22.5度。为了分析各种方法的优势和劣势，对球头的加工方式进行分析：球头

3、一般采用铸件、粗加工和精加工一般采用车削的方式，精加工一般采用球磨的方式，其误差分布沿车床或者球磨主轴旋转方向上呈现周期性变化，而且其主轴方向变化形式一致。采用车削方式时，在球体的顶点处，车刀与工件的相对线速度降至最低，并无限接近0，使顶点附近切削效果变差，如果没有采用其他修正措施，一般顶点附近的误差最大。即使采取了修正措施，也往往根据工人的操作情况不同出现很大差别。对测量方法进行分析如下：方法一操作最为简单，但是越靠近球体顶点处测点越少，导致对于误差较大的顶点鉴别能力变差，如果经过多次验证后数据影响不大，可以采用，但是不推荐。方法二的分层方法来源于1996版的I

4、SO7206，对于测量点的要求只是提出均匀分布，每层8点，该方法使用时间较长，也能够在不同检测部门间达成共识。它的缺点是不同层的测点基本在球体上同一条母线上，按照球体圆周误差周期性变化的特点，该方法属于重复抽样，在反应整体特征时代表性差。方法三来源于2011版的ISO7206，测量时不同层测量点沿球体极轴进行旋转，各点在球体上基本分布均匀，没有重复采样，采样代表性比较强。而且在极点处加大了样本量，相当于对极点附近加强检验，更能够发现极点附近的异常。综上分析，采用方法三的测量点分布进行球头的尺寸测量，既能够避免重复采样，还能够对误差较大的顶点附近重点抽样，因此该方案

5、是最好的。由于作者水平所限，错漏指出在所难免，还望各位同仁不吝指正。