CF-PEEK骨板固定效果和骨板設計依據的研究.pdf

1、利用接骨板進行內固定是骨科治療骨折常用的手段之一。對骨折進行骨板固定后，骨折端的活動度取決于外部負荷的大小、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，容易引起應力遮擋效應；耐腐蝕、抗疲勞性差，易發(fā)生失效；且與骨的接觸面積大，破壞了皮質骨的血供，不利于骨折的愈合。碳纖維增強聚醚醚酮(CF/PEEK)復合材料能克服金屬材料的弊端，且透X光，利于手術后的觀察分析，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計依據，是下一步合理設計這種新材料骨板的基礎，主要內容和結果如下： 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、螺釘內應力集中程度降低、幅值減??；完整骨內最小應變增大，應變進入骨的正常生理區(qū)(200μ

3、ε<應變<2500με)的范圍增大：斷骨內應變分布較均勻。2)對于金屬材料骨板，固定方式三使完整骨內最小應變增大、斷骨內應變分布均勻，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)研究了骨板的設計依據，得出：骨板材料的選擇要優(yōu)先考慮生物相容性與力學性能；骨板的力學性能分析主要指剛度和強度分析，骨板剛度的大小應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