CF-PEEK骨板固定效果和骨板設(shè)計(jì)依據(jù)的研究.pdf

1、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(dòng)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(qiáng)聚醚醚酮(CF/PEEK)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

2、了CF/PEEK骨板的固定效果和骨板的設(shè)計(jì)依據(jù)，是下一步合理設(shè)計(jì)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)(200μ

3、ε<應(yīng)變<2500με)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(jì)依據(jù)，得出：骨板材料的選擇要優(yōu)先考慮生物相容性與力學(xué)性能；骨板的力學(xué)性能分析主要指剛度和強(qiáng)度分析，骨板剛度的大小應(yīng)以固定后骨折端的微動(dòng)量(決定愈合的效果和疼痛感)來判別，微動(dòng)量難以實(shí)驗(yàn)測量，可通過有限元模擬