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《cfpeek骨板固定效果和骨板設(shè)計依據(jù)的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要利用接骨板進(jìn)行內(nèi)固定是骨科治療骨折常用的手段之一。對骨折進(jìn)行骨板固定后，骨折端的活動度取決于外部負(fù)荷的大小、固定系統(tǒng)的剛度以及骨折間橋接組織的剛度。傳統(tǒng)骨板多為金屬材料，彈性模量與骨的差異過大，容易引起應(yīng)力遮擋效應(yīng)；耐腐蝕、抗疲勞性差，易發(fā)生失效；且與骨的接觸面積大，破壞了皮質(zhì)骨的血供，不利于骨折的愈合。碳纖維增強聚醚醚酮(CF伊EEK)復(fù)合材料能克服金屬材料的弊端，且透X光，利于手術(shù)后的觀察分析，是一種理想的接骨板材料。本文主要研究了CF／PEEK骨板的固定效果和骨板的設(shè)計依據(jù)，是下一步合理設(shè)計這種新材料骨板的基礎(chǔ)，主要內(nèi)容和結(jié)果如下：采用ANSYS有限
2、元模擬軟件，建立了三種固定方式的力學(xué)模型(傳統(tǒng)螺釘固定型(方式一)、螺釘缺省固定型(方式二、三))，研究了cF／PEEK骨板固定骨折的效果。結(jié)果表明：1)三種方式下，CF，PEEK骨板比金屬骨板更利于骨折的愈合：板內(nèi)、螺釘內(nèi)應(yīng)力集中程度降低、幅值減??；完整骨內(nèi)最小應(yīng)變增大，應(yīng)變進(jìn)入骨的正常生理區(qū)(200岍<應(yīng)變<25001惦)的范圍增大：斷骨內(nèi)應(yīng)變分布較均勻。2)對于金屬材料骨板，固定方式三使完整骨內(nèi)最小應(yīng)變增大、斷骨內(nèi)應(yīng)變分布均勻，更利于骨折愈合；對于CF／PEEK骨板，固定方式二、三均利于骨折愈合。系統(tǒng)研究了骨板的設(shè)計依據(jù)，得出：骨板材料的選擇要優(yōu)先考慮生
3、物相容性與力學(xué)性能；骨板的力學(xué)性能分析主要指剛度和強度分析，骨板剛度的大小應(yīng)以固定后骨折端的微動量(決定愈合的效果和疼痛感)來判別，微動量難以實驗測量，可通過有限元模擬的方法來估算；骨板外形結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)同時兼顧AO及BO原則：螺釘固定時要注意區(qū)分最大扭矩與最佳扭矩，一般使其受力達(dá)到強度或韌性極限的2／3即可。關(guān)鍵詞CF，PEEK，骨板，骨折，有限元，螺釘，設(shè)計AbstractBoneplateshavebeenwidelyusedininternalfixationforfracturehealing．Afterthebrokenbonesalefixed，i
4、tsactivityisdeterminedbytheload，theconstructionstiffnessoffixationsystemandbridgingtissue．Thetraditionalboneplatesareoftenmadeofmetallicmaterialswhichgenerallyresultinaseriesdisadvantagestofracturehealing,includingthemismatchbgtwccntheelasticmodulusofthemandthecorticalbone，leadingto
5、‘'stress-shieldingeffect’：poorcorrosionresistanceandfatigueresistance，leadingtothefailureoffixation，andtoolargecontactareabgtwcentheplateandthebone，retardingthebloodsupplyofthebone．Carbonfibrereinforcedpoly—ether-ether-ketenecomposite(CF，PEEK、Canovercometheaboveshortcomings．Furtherm
6、orethecompositeisradioincentforX—ray,whichisbenefitfortheobservationandanalysisafteroperation．TheseinaketheCF／PEEKtobeidealforboneplates．Inthepaper,thefixationeffectofCF／PEEKboneplateandthedesignprincipleofboneplatearcstudied,whichisthebasisforCF／PEEKboneplatedesigninthenextstep．The
7、maincontentsandresultsareasfollowings．UsingFEAsoftwareANSYS，threemechanicalmodelsofboneplatefixation(traditionalscrewfixation(patternone)，screwomittedfLxatiom(patt啪twoandthr∞)areestablished．a(chǎn)ndthefixationeffectsofCF／PEEKboneplateareanalyzed．111cresultsindicatethat：1)compared謝thmetal
8、licboneplates，CF／PE
