本文關(guān)鍵詞：新型纖維基臨時半骺板阻滯裝置，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：半骺板阻滯術(shù)是治療兒童下肢成角畸形疾病的有效手段。半骺板阻滯裝置20世紀(jì)30年代已經(jīng)成功應(yīng)用臨床，現(xiàn)在使用的臨時半骺板阻滯裝置為鋼性金屬材料制造，金屬解離對人體有傷害，，由于鋼性材料硬度高，在人體服役期間不易與骨骼貼服，經(jīng)常出現(xiàn)鋼板形狀與骨骺外形不貼合、引發(fā)螺釘拔出或斷裂、置入及取出過程繁瑣等問題。理想的臨時半骺板阻滯裝置必須同時具備良好的力學(xué)性能，穩(wěn)定的尺寸形狀，較好的柔韌性、透氣性及優(yōu)良的生物相容性等。 本課題開發(fā)一種基于編織技術(shù)的纖維基臨時半骺板阻滯裝置。編織的結(jié)構(gòu)使裝置具有較強(qiáng)尺寸形狀設(shè)計(jì)性、較好的柔性、易貼服性，因此有望替代傳統(tǒng)鋼性臨時半骺板阻滯裝置。如何設(shè)計(jì)纖維基臨時半骺板阻滯裝置結(jié)構(gòu)，使其能夠承受500N到1000N的生長力是該課題要解決的難點(diǎn)。本課題以開發(fā)柔軟的類韌帶人工組織材料為目標(biāo)，證明其替代傳統(tǒng)鋼性材料臨時半骺板阻滯裝置的可能性，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成品成型和后期力學(xué)性能測試，最終獲得綜合性能良好的纖維基臨時半骺板阻滯裝置設(shè)計(jì)方案。 本研究首先通過對比五種高強(qiáng)聚乙烯紗線（單絲，400D，600D，1200D，1600D）的力學(xué)性能，選取1600D高強(qiáng)聚乙烯紗線作為最優(yōu)編織材料。而后設(shè)計(jì)四種基于編織技術(shù)的纖維基臨時半骺板阻滯裝置結(jié)構(gòu)，分別為針織開口立成型臨時半骺板阻滯裝置、打結(jié)型臨時半骺板阻滯裝置、8字型臨時半骺板阻滯裝置及O字型臨時半骺板阻滯裝置，其編織結(jié)構(gòu)紗線量分別為4根、6根、8根、10根。通過橫向?qū)Ρ确治鐾N設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的不同紗線量的各項(xiàng)指標(biāo)，再通過縱向?qū)Ρ确治鐾N紗線量的不同設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)指標(biāo)，揭示裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與紗線量對臨時半骺板阻滯裝置幾何特性和力學(xué)性能的影響。這些指標(biāo)包括試樣的厚度、內(nèi)徑等尺寸結(jié)構(gòu)及強(qiáng)力、伸長率、彈性恢復(fù)率、塑性形變率和蠕變等力學(xué)性能。 本課題從紡織結(jié)構(gòu)角度，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、纖維材料選擇、設(shè)計(jì)成品制成和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，證明以紡織柔性產(chǎn)品替代傳統(tǒng)鋼性材料的臨時半骺板阻滯裝置的可能性，并得出如下結(jié)論： （1）依據(jù)單絲，400D，600D，1200D，1600D五種高強(qiáng)聚乙烯紗線的強(qiáng)力和斷裂伸長率等力學(xué)特性的檢測結(jié)果，證明1600D高強(qiáng)聚乙烯紗線的強(qiáng)力以及尺寸穩(wěn)定性為五種紗線性能最優(yōu)，是理想的纖維基臨時半骺板阻滯裝置制作材料。 （2）經(jīng)過對所編織的六頭繩索特性進(jìn)行對比而知單根紗線的強(qiáng)力對繩索強(qiáng)力具有顯著影響，編織用紗線單根強(qiáng)力大，繩索強(qiáng)力大；股線越多，繩索強(qiáng)力越大；四頭與六頭繩索相較于八頭繩索強(qiáng)力有明顯的變化，八頭繩索的強(qiáng)力近似為四頭與六頭繩索的強(qiáng)力兩倍。 （3）經(jīng)針織型逆編織法制備的針織開口立成型臨時半骺板阻滯裝置在拉伸過程中，無結(jié)頭脫散，但強(qiáng)力未達(dá)1000N，伸長率不穩(wěn)定，因此該中設(shè)計(jì)不符合要求。 （4）通過對紗線先進(jìn)行預(yù)編織繩索再進(jìn)行打結(jié)編織而成的打結(jié)型臨時半骺板阻滯裝置強(qiáng)力可通過對其打結(jié)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)而達(dá)到強(qiáng)力要求，但形變較大，繩索打結(jié)編織（4頭、6頭、8頭）臨時半骺板阻滯裝置伸長率均在20%以上。 （5）單根紗線進(jìn)行八字纏繞形成的8字形臨時半骺板阻滯裝置伸長率值偏高，但整體測試結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。O字型臨時半骺板阻滯裝置是在8字型臨時半骺板阻滯裝置基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)計(jì)，對其強(qiáng)力，伸長率，彈性回復(fù)率，塑性變形率和蠕變性能進(jìn)行測試，其結(jié)構(gòu)完全符合設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：纖維編織結(jié)構(gòu) 臨時半骺板阻滯裝置 高強(qiáng)聚乙烯 繩索 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TS106.67;R318.08
【目錄】：

• 摘要3-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 引言10-14
• 1.1.1 青少年下肢成角畸形病癥10-11
• 1.1.2 下肢成角畸形治療方法11-14
• 1.2 半骺板阻滯裝置14-16
• 1.2.1 U 型骨骺釘14-15
• 1.2.2 8 字鋼板15-16
• 1.3 高強(qiáng)力醫(yī)用纖維材料16-17
• 1.4 本課題研究目的及意義和研究內(nèi)容17-18
• 1.4.1 本課題研究目的及意義17-18
• 1.4.2 研究內(nèi)容18
• 1.5 技術(shù)關(guān)鍵（或難點(diǎn)）和創(chuàng)新點(diǎn)18-20
• 1.5.1 技術(shù)難點(diǎn)18
• 1.5.2 課題創(chuàng)新點(diǎn)18-20
• 第二章 紗線性能及編織繩索設(shè)計(jì)與性能研究20-31
• 2.1 紗線實(shí)驗(yàn)部分20-22
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)儀器20-22
• 2.1.2 斷裂強(qiáng)力測試實(shí)驗(yàn)條件22
• 2.1.3 統(tǒng)計(jì)分析22
• 2.2. 紗線測試結(jié)果與分析22-25
• 2.3 繩索設(shè)計(jì)制造25-29
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備25-26
• 2.3.2 繩索編織工藝流程26-28
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)成品28-29
• 2.3.4 機(jī)械性能測試29
• 2.4 繩索實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論29-30
• 2.4.1 不同材料紗線細(xì)度進(jìn)行對比29-30
• 2.4.2 同種材料不同粗細(xì)繩索力學(xué)性能比較30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 纖維基臨時半骺板阻滯裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-36
• 3.1 針織開口立成型臨時半骺板阻滯裝置設(shè)計(jì)31-32
• 3.1.1 編織成型31-32
• 3.1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)32
• 3.2 打結(jié)法臨時半骺板阻滯裝置設(shè)計(jì)32-34
• 3.2.1 編織成型32-33
• 3.2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)33-34
• 3.3 8 字型臨時半骺板阻滯裝置34-35
• 3.3.1 編織成型34
• 3.3.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)34-35
• 3.4 O 字形臨時半骺板阻滯裝置設(shè)計(jì)35
• 3.4.1 編織成型35
• 3.4.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 纖維基臨時半骺板阻滯裝置性能測試36-61
• 4.1 實(shí)驗(yàn)部分36-38
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及標(biāo)準(zhǔn)36-37
• 4.1.2 斷裂強(qiáng)力測試條件及步驟37
• 4.1.3 伸長率測試條件及實(shí)驗(yàn)步驟37
• 4.1.4 定負(fù)荷疲勞測試37-38
• 4.1.5 蠕變性能實(shí)驗(yàn)條件及實(shí)驗(yàn)步驟38
• 4.1.6 厚度測試38
• 4.2 結(jié)果與分析38-60
• 4.2.1 針織開口立成型臨時半骺板阻滯裝置性能測試結(jié)果與分析38-40
• 4.2.2 打結(jié)型臨時半骺板阻滯裝置性能測試結(jié)果與分析40-46
• 4.2.3 8 字型臨時半骺板阻滯裝置性能測試結(jié)果與分析46-50
• 4.2.4 O 字型臨時半骺板阻滯裝置力學(xué)性能50-56
• 4.2.5 不同編織結(jié)構(gòu)對纖維基半骺板阻滯裝置性能的影響與分析56-60
• 4.3 本章小結(jié)60-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 結(jié)論61-62
• 5.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 附錄66-82
• 攻讀學(xué)位期間研究成果82-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：新型纖維基臨時半骺板阻滯裝置，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：333207