生醫材料
人工髖關節的股骨柄使用楊氏模數遠高於骨的金屬時，會產生應力遮蔽的問題。下列說明何者正確？
- A荷重的大部分由骨承受，因此骨受到過大的應力而容易骨折
- B荷重的大部分由植體承受，周圍骨所受的應力減少，因此骨被吸收而變薄
- C植體表面的鈍化膜因應力而破壞，金屬離子的溶出增加
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正確答案：B. 荷重的大部分由植體承受，周圍骨所受的應力減少，因此骨被吸收而變薄
骨與植體一起承受荷重時，兩者的應變幾乎相同，因此楊氏模數較大的一方承受大部分的應力。皮質骨的楊氏模數約為10〜30 GPa，而Co-Cr合金約為210 GPa、Ti-6Al-4V約為110 GPa，遠大於骨，因此骨所受的應力比原本小。骨會依所受的力學刺激改變生成與吸收的平衡（Wolff定律），所以在刺激減少的部分骨會被吸收而變薄，成為植體鬆脫與周圍骨折的原因。骨受到過大的應力是相反的情況。鈍化膜受損造成的金屬離子溶出，則是微動腐蝕等另外的問題。