骨重建過程下接骨螺釘生物力學性能分析
發(fā)布時間:2021-07-25 17:57
為評估骨重建下不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的鈦合金接骨螺釘?shù)纳锪W穩(wěn)定性,本研究建立了6組不同長度與直徑的HA型螺釘內(nèi)固定的骨-釘三維有限元模型,運用用戶自定義子程序?qū)χ踩肼葆敽蟮墓侵亟ㄟ^程進行了模擬。研究發(fā)現(xiàn),骨上應(yīng)力集中于內(nèi)螺紋凹槽及根部,螺釘應(yīng)力主要集中在螺紋起始處,整體應(yīng)力沿著螺釘長軸遞減。在骨重建試驗過程中,各試驗組骨及螺釘應(yīng)力分布趨勢無明顯變化,其最大等效應(yīng)力值出現(xiàn)不同程度的變化,螺釘與松質(zhì)骨上最大等效應(yīng)力增加,而皮質(zhì)骨上最大等效應(yīng)力值有所下降。
【文章來源】:中國醫(yī)療器械雜志. 2020,44(03)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
運行流程圖
對不同重建時期骨-釘內(nèi)固定系統(tǒng)三維有限元模型應(yīng)力應(yīng)變分布云圖進行觀察,經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)應(yīng)力分布趨勢大體一致,主要差異反映在應(yīng)力值大小上。圖4、圖5所示為重建16周后各試驗組螺釘及骨的應(yīng)力云圖,黑色到白色表示應(yīng)力值由低到高。圖5 骨的應(yīng)力分布云圖
圖4 螺釘應(yīng)力云圖由圖4可知,螺釘?shù)膽?yīng)力分布主要集中于螺釘近端,最大應(yīng)力主要集中在與皮質(zhì)骨接觸的螺紋部分尤其是螺紋起始的前三圈,螺釘中部與松質(zhì)骨接觸部分應(yīng)力較小。植入骨內(nèi)部的螺釘螺紋及螺桿所受應(yīng)力隨螺釘植入深度的增加而逐漸降低。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]接骨螺釘?shù)氖Х治雠c強度測試[J]. 張克玉,華子愷. 醫(yī)用生物力學. 2018(03)
[2]內(nèi)固定術(shù)中螺釘穩(wěn)定性影響因素的研究現(xiàn)狀[J]. 周紹波,馮文強,江文濤,王成勇,陳濱. 中華創(chuàng)傷骨科雜志. 2018 (06)
[3]松質(zhì)骨拉力螺釘緊固過程的隱式動力分析[J]. 劉玉新,孫培棟,畢振宇,歐陽鈞. 醫(yī)用生物力學. 2018(02)
[4]有限元分析在骨科中的應(yīng)用及研究進展[J]. 周建華,王躍. 實用醫(yī)院臨床雜志. 2018(01)
[5]應(yīng)用有限元分析優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用于踝關(guān)節(jié)骨折可吸收鎂合金螺釘?shù)难芯縖J]. 毛彥杰,韓培,詹玉林,占師,劉萬軍,彭俊,蔣垚. 國際骨科學雜志. 2017(03)
[6]影響松質(zhì)骨螺釘固定強度的相關(guān)因素[J]. 王江澤,丁真奇. 中國現(xiàn)代醫(yī)生. 2012(12)
[7]三種不同長度全螺紋松質(zhì)骨螺釘最大軸向拔出強度的測試[J]. 劉志禮,舒勇,許永武,周榮平,阮志勇. 江西醫(yī)學院學報. 2005(04)
碩士論文
[1]基于有限元分析的Mg-Zn-Y-Nd合金骨螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 張其美.鄭州大學 2017
本文編號:3302496
【文章來源】:中國醫(yī)療器械雜志. 2020,44(03)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
運行流程圖
對不同重建時期骨-釘內(nèi)固定系統(tǒng)三維有限元模型應(yīng)力應(yīng)變分布云圖進行觀察,經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)應(yīng)力分布趨勢大體一致,主要差異反映在應(yīng)力值大小上。圖4、圖5所示為重建16周后各試驗組螺釘及骨的應(yīng)力云圖,黑色到白色表示應(yīng)力值由低到高。圖5 骨的應(yīng)力分布云圖
圖4 螺釘應(yīng)力云圖由圖4可知,螺釘?shù)膽?yīng)力分布主要集中于螺釘近端,最大應(yīng)力主要集中在與皮質(zhì)骨接觸的螺紋部分尤其是螺紋起始的前三圈,螺釘中部與松質(zhì)骨接觸部分應(yīng)力較小。植入骨內(nèi)部的螺釘螺紋及螺桿所受應(yīng)力隨螺釘植入深度的增加而逐漸降低。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]接骨螺釘?shù)氖Х治雠c強度測試[J]. 張克玉,華子愷. 醫(yī)用生物力學. 2018(03)
[2]內(nèi)固定術(shù)中螺釘穩(wěn)定性影響因素的研究現(xiàn)狀[J]. 周紹波,馮文強,江文濤,王成勇,陳濱. 中華創(chuàng)傷骨科雜志. 2018 (06)
[3]松質(zhì)骨拉力螺釘緊固過程的隱式動力分析[J]. 劉玉新,孫培棟,畢振宇,歐陽鈞. 醫(yī)用生物力學. 2018(02)
[4]有限元分析在骨科中的應(yīng)用及研究進展[J]. 周建華,王躍. 實用醫(yī)院臨床雜志. 2018(01)
[5]應(yīng)用有限元分析優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用于踝關(guān)節(jié)骨折可吸收鎂合金螺釘?shù)难芯縖J]. 毛彥杰,韓培,詹玉林,占師,劉萬軍,彭俊,蔣垚. 國際骨科學雜志. 2017(03)
[6]影響松質(zhì)骨螺釘固定強度的相關(guān)因素[J]. 王江澤,丁真奇. 中國現(xiàn)代醫(yī)生. 2012(12)
[7]三種不同長度全螺紋松質(zhì)骨螺釘最大軸向拔出強度的測試[J]. 劉志禮,舒勇,許永武,周榮平,阮志勇. 江西醫(yī)學院學報. 2005(04)
碩士論文
[1]基于有限元分析的Mg-Zn-Y-Nd合金骨螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 張其美.鄭州大學 2017
本文編號:3302496
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