鎂合金骨板組織液流場分析及表面織構優(yōu)化.pdf

1、目前臨床主要應用的固定植入體是不銹鋼和鈦合金骨板。這些骨板雖然能促進骨愈合，起到加強內固定的作用，但是會給患者帶來負重感和二次手術的傷害。而鎂合金骨板密度和人體骨相近，鎂元素能被人體吸收，促進骨骼生長，無負重感，減少二次手術的傷害。故本文通過對鎂合金骨板與斷骨之間流場進行分析，研究攜帶藥物的組織液的流動狀態(tài)及分布規(guī)律，研究鎂合金骨板表面不同織構型式對組織液流動狀態(tài)的影響。通過有無織構的組織液流場分析，對織構的結構進行設計和優(yōu)化。

2、　　經(jīng)過分析與計算，設計截面為正方形、半圓形、正六邊形凹坑的三種鎂合金骨板表面織構。通過在鎂合金骨板表面添加織構，增加鎂合金骨板與脛骨組織的接觸面積，同時增大鎂合金骨板表面的載藥量。對鎂合金骨板表面流場進行數(shù)學建模，通過對流場的速度、壓力、剪切應力的計算與分析，為鎂合金骨板表面織構優(yōu)化與分析打下堅實基礎。
　　本文分析鎂合金骨板表面組織液與藥物組成的兩相流的流場分析。通過正方形、半球形、正六邊形三種單織構的骨板流場與無織構骨板流場

3、兩相流的比較分析，得出有表面織構的鎂合金骨板流場的速度、壓力、剪切應力較大，能促進骨骼愈合。而三種單織構的流場中，半球形織構的鎂合金骨板更能促進人體骨骼愈合的速度。單織構流場的分析為鎂合金表面織構的優(yōu)化打下堅實的基礎。通過比較分析鎂合金骨板表面單織構的半球形流場與多織構的半球形流場發(fā)現(xiàn)，多織構流場與單織構流場差別不大，對有限元分析結果與數(shù)值計算結果進行相互對比，得出誤差在允許范圍內，說明半球形織構應用到鎂合金骨板上是合理的。