【摘要】：金屬接骨板雖為骨折手術(shù)固定中常見的醫(yī)療器械,但其非個(gè)性化設(shè)計(jì)及復(fù)雜的傳統(tǒng)制造工藝仍存在一定的不足。而接骨板的個(gè)性化設(shè)計(jì)與直接增材制造可解決傳統(tǒng)工藝的相關(guān)不足、進(jìn)一步放大增材制造的綜合效益。鑒于此,本論文以一種應(yīng)用于脛骨下1/3段42-A型簡(jiǎn)單骨折手術(shù)治療的接骨板為模型進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),以實(shí)現(xiàn)更好的個(gè)體適配性及更低的應(yīng)力遮擋率,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)增材制造的綜合效益,同時(shí)為其他部位的內(nèi)固定板、乃至其他相關(guān)增材制造骨科植入物的設(shè)計(jì)和制造及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立提供借鑒。論文基于脛骨的結(jié)構(gòu)、血供、骨折分類及其內(nèi)固定等相關(guān)知識(shí),利用CT數(shù)據(jù)及Mimics、3-matic、Geomagic、NX UG等相關(guān)逆向工程軟件完成了鈦合金脛骨接骨板的設(shè)計(jì);進(jìn)行了接骨板的試制與評(píng)價(jià);通過有限元分析進(jìn)一步完成了脛骨接骨板的表面開槽設(shè)計(jì)與優(yōu)化。主要結(jié)論如下:(1)激光增材制造工藝與傳統(tǒng)鍛造工藝下TC4鈦合金彈性模量的差異不大,但彈性階段的范圍有所擴(kuò)大,抗拉強(qiáng)度有所提升,故激光增材制造工藝具有一定的工藝替代性,但前提為恰當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚒?2)正常狀態(tài)下,脛骨的應(yīng)力集中分布于脛骨的前棱與后側(cè)面,但骨折固定后,可在接骨板安裝區(qū)域觀察到明顯的應(yīng)力遮擋現(xiàn)象,且此時(shí)接骨板上應(yīng)力分布較為均勻,主要分布于接骨板右前側(cè)與左后側(cè)邊緣,在骨折間隙區(qū)域接骨板主要受力區(qū)中存在較大應(yīng)力區(qū),而脛骨上應(yīng)力主要分布于脛骨后側(cè)面,且脛骨后側(cè)面骨折兩端端面會(huì)發(fā)生輕微擠壓,故在相關(guān)分析評(píng)價(jià)中應(yīng)對(duì)骨折間隙區(qū)域的接骨板及接骨板固定區(qū)域?qū)?cè)附近區(qū)域的骨骼進(jìn)行著重分析。(3)開槽設(shè)計(jì)使骨折固定后接骨板的應(yīng)力更多分布于板體,板上各螺釘孔壁會(huì)形成低應(yīng)力“孤島”,脛骨上骨折兩端面間接觸情況改善,接骨板的應(yīng)力遮擋率下降。開槽設(shè)計(jì)均可降低應(yīng)力遮擋率,開槽范圍越大,降低作用越明顯。不論開槽數(shù)量或開槽結(jié)構(gòu)是否存在差異,接骨板開槽對(duì)骨折固定后脛骨上應(yīng)力最大值幾無(wú)影響,故表面開槽設(shè)計(jì)是降低接骨板應(yīng)力遮擋率的有效方式之一,且可考慮在保證接骨板強(qiáng)度及骨折固定穩(wěn)定性的條件下盡可能的增大開槽范圍。(4)“內(nèi)表面縱向開槽”設(shè)計(jì)使接骨板上應(yīng)力更多分布于板體,“孤島”現(xiàn)象更為明顯,接骨板的應(yīng)力遮擋率進(jìn)一步降低,故該設(shè)計(jì)為應(yīng)用于脛骨下1/3段42-A型簡(jiǎn)單骨折內(nèi)固定的最佳個(gè)性化接骨板板型設(shè)計(jì)。論文結(jié)果為個(gè)性化接骨板的實(shí)際應(yīng)用及相關(guān)改進(jìn)提供了一種設(shè)計(jì)新思路。
【圖文】：

而當(dāng)脛骨下1/3骨干發(fā)生骨折時(shí),延伸至脛骨遠(yuǎn)端的脛骨滋養(yǎng)動(dòng)脈將受損,進(jìn)而影響骨折遠(yuǎn)端的血供。此時(shí),脛骨破壞的血運(yùn)系統(tǒng)可由骨膜動(dòng)脈系統(tǒng)的向內(nèi)增生獲得一定的補(bǔ)充。故當(dāng)脛骨下1/3骨干發(fā)生骨折時(shí),對(duì)于骨折的痊愈,特別是對(duì)于靠近脛骨遠(yuǎn)端的骨折端的愈合,骨膜動(dòng)脈系統(tǒng)的完整性便顯得尤為重要。此時(shí),若骨膜動(dòng)脈系統(tǒng)再遭破壞,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致骨折的延遲愈合,甚至不愈合。而這一點(diǎn)亦是在逐漸看重對(duì)骨骼血供系統(tǒng)保護(hù)的當(dāng)下,相關(guān)接骨板設(shè)計(jì)所需著重考慮的。圖1-3脛骨血供[36]

脛骨血供[36]
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH789

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張琳袁;唐堅(jiān);龔偉華;俞超;孫月華;朱振安;劉鳳祥;;單軸與多軸鎖定接骨板治療橈骨遠(yuǎn)端骨折的療效比較[J];中華骨與關(guān)節(jié)外科雜志;2020年01期

2 陶雷;;探討微創(chuàng)鎖定接骨板對(duì)肱骨近端骨折患者肩關(guān)節(jié)功能的影響[J];智慧健康;2019年32期

3 孫永剛;李文;徐劍;魏衍;;脛骨骨折微創(chuàng)接骨板術(shù)與常規(guī)接骨板術(shù)的臨床療效比較[J];臨床醫(yī)藥文獻(xiàn)電子雜志;2017年63期

4 馬張穩(wěn);田紅英;白立榜;劉榮;;外置解剖鎖定接骨板治療伴重度軟組織損傷的脛骨遠(yuǎn)端骨折[J];臨床骨科雜志;2017年01期

5 高殿勇;;探討微創(chuàng)接骨板技術(shù)治療四肢骨折60例臨床療效[J];中國(guó)農(nóng)村衛(wèi)生;2017年04期

6 金哲;;探討微創(chuàng)接骨板技術(shù)治療四肢骨折60例臨床療效[J];世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘;2016年84期

7 劉賓;;微創(chuàng)接骨板技術(shù)治療四肢骨折臨床療效[J];世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘;2016年64期

8 郭耀宗;;微創(chuàng)接骨板術(shù)治療四肢骨折的效果分析[J];當(dāng)代醫(yī)藥論叢;2017年03期

9 吳良豐;;脛骨近端鎖定接骨板治療脛骨平臺(tái)骨折的療效觀察[J];現(xiàn)代診斷與治療;2017年04期

10 熊亮;任慧娟;;鎖定接骨板和解剖接骨板治療老年肱骨近端骨折的效果及安全性對(duì)比[J];臨床醫(yī)學(xué)工程;2017年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 管學(xué)懋;李林;樊曉峰;戴云飛;;T型接骨板加肋骨線治療橈骨遠(yuǎn)端粉碎性骨折12例療效分析[A];第七屆全國(guó)創(chuàng)傷學(xué)術(shù)會(huì)議暨2009海峽兩岸創(chuàng)傷醫(yī)學(xué)論壇論文匯編[C];2009年

2 阿尖措;張建寧;李占銀;;鎖定型接骨板治療肱骨近端骨折療效觀察[A];第六屆西部骨科論壇暨貴州省骨科年會(huì)論文匯編[C];2010年

3 胡軍;段洪;楊旭銘;張?jiān)品?袁曉峰;尹勁;;鎖定接骨板與解剖接骨板治療鎖骨骨折療效分析[A];第六屆西部骨科論壇暨貴州省骨科年會(huì)論文匯編[C];2010年

4 方銘;孫賢杰;曹銓;石鋼;;鎖定接骨板治療老年肱骨近端骨折的近期療效[A];2012年浙江省骨科學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

5 黃海波;李凡;;髁支持接骨板的斷裂失效分析[A];第十三屆全國(guó)電子顯微學(xué)會(huì)議論文集[C];2004年

6 謝楊;張秋林;王秋根;紀(jì)方;許碩貴;鄧迎生;;鎖定接骨板在骨不連治療中的臨床應(yīng)用[A];泛長(zhǎng)江流域骨科新進(jìn)展暨第九屆全國(guó)骨科護(hù)理研討會(huì)論文匯編[C];2007年

7 王建東;王謙;王秋根;;雙側(cè)入路平行接骨板治療肱骨髁間骨折[A];第四屆長(zhǎng)三角地區(qū)創(chuàng)傷學(xué)術(shù)大會(huì)暨2014年浙江省創(chuàng)傷學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2014年

8 張維;;記憶接骨板治療髕骨骨折的護(hù)理體會(huì)[A];玉溪市第二屆骨科學(xué)術(shù)研討及科技成果推廣會(huì)論文匯編[C];2005年

9 李明;徐榮明;張經(jīng)緯;校h"平;何賢峰;朱李梅;俞怡輝;馮建翔;;新型髖臼后方解剖鎖定接骨板的臨床應(yīng)用[A];2015年浙江省骨科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編——?jiǎng)?chuàng)傷專題[C];2015年

10 魏弘樸;余婧爽;姜騰飛;王旭東;;三維打印鈦合金顱頜面接骨板的形態(tài)學(xué)檢測(cè)[A];第十四次中國(guó)口腔頜面外科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2018年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前8條

1 湘雅醫(yī)院教授 胡懿惷　碩士 戴子勛;接骨板[N];大眾衛(wèi)生報(bào);2011年

2 記者 馮紅文;開裂接骨板誰(shuí)敢用[N];中國(guó)質(zhì)量報(bào);2000年

3 記者 陳冠如;北京市局組織開展接骨板產(chǎn)品安全性研究[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2011年

4 本報(bào)記者 王惜純;質(zhì)量令人心寒[N];中國(guó)質(zhì)量報(bào);2000年

5 湖北省襄陽(yáng)市中醫(yī)醫(yī)院 胡文穎;骨折患者尤應(yīng)加強(qiáng)術(shù)后教育[N];健康報(bào);2011年

6 李亞紅 肖思思 仇逸;醫(yī)療3D打印應(yīng)用前景明朗[N];中華工商時(shí)報(bào);2016年

7 江西省景德鎮(zhèn)市食品藥品監(jiān)管局 王張明;配合器械使用的“釘”未經(jīng)注冊(cè)如何定性[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2009年

8 江西省景德鎮(zhèn)市食品藥品監(jiān)督管理局 王張明;小螺釘引發(fā)的思考[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 熊雁;點(diǎn)接觸鎖定接骨板系統(tǒng)的三維有限元分析及生物力學(xué)研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2009年

2 王國(guó)棟;骶前蝶形接骨板的設(shè)計(jì)研制與生物力學(xué)研究及有限元分析和臨床對(duì)比研究[D];山東大學(xué);2014年

3 徐國(guó)輝;China-LISS在下肢創(chuàng)傷中的應(yīng)用[D];河北醫(yī)科大學(xué);2013年

4 吳濤;三種內(nèi)固定器械固定骨盆后環(huán)的相關(guān)基礎(chǔ)及臨床研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孫吉鵬;個(gè)性化鈦合金脛骨接骨板的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)[D];西南交通大學(xué);2019年

2 帕提古麗·艾合麥提;可降解接骨板的3D打印工藝基礎(chǔ)研究[D];新疆大學(xué);2019年

3 林學(xué)智;金屬3D打印鈦合金髖臼接骨板生物相容性的實(shí)驗(yàn)研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2018年

4 艾賽提·艾尼瓦爾;不同的堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定系統(tǒng)在下頜骨骨折手術(shù)治療的Meta分析[D];新疆醫(yī)科大學(xué);2018年

5 肖維維;3D打印鈦合金下頜骨接骨板的有效性和安全性的初步研究[D];中國(guó)人民解放軍空軍軍醫(yī)大學(xué);2018年

6 王U，

本文編號(hào)：2711142