可降解接骨板的3D打印工藝基礎(chǔ)研究
發(fā)布時間:2023-06-03 18:59
目前臨床骨折手術(shù)常用接骨板和螺釘進(jìn)行固定,是一種常用的骨折治療方法,而金屬接骨板系統(tǒng)是骨折治療最常用的方法之一。不銹鋼、鈦及鈦合金等材料植入物因優(yōu)良的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性,能夠保證骨折端的穩(wěn)定,有利于快速愈合及減輕肌肉萎縮等發(fā)癥的發(fā)生,但造成很大的應(yīng)力遮擋效應(yīng),甚至導(dǎo)致骨折固定后期出現(xiàn)植入物松動、骨力學(xué)強(qiáng)度下降、骨質(zhì)疏松、骨溶解等情況,甚至去除接骨板后再次骨折?山到鈨(nèi)固定裝置在臨床手術(shù)中隨著骨折愈合而逐步被降解掉、在應(yīng)力阻斷,崩裂作用逐漸降低直或完全消失,此情況便于避免了應(yīng)力遮擋現(xiàn)象,還可以避免二次手術(shù)取出,顯現(xiàn)出優(yōu)越性。本文以可降解接骨板為研究對象,對3D打印可降解接骨板進(jìn)行工藝基礎(chǔ)研究。根據(jù)可降解接骨板的大小,材料的性質(zhì),設(shè)計(jì)了可降解接骨板的3D打印實(shí)驗(yàn)平臺。該實(shí)驗(yàn)平臺主要包括實(shí)驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動控制系統(tǒng)及溫度控制系統(tǒng)。通過有限元分析和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)了3D打印噴頭。采用運(yùn)動控制卡對電機(jī)進(jìn)行控制完成了運(yùn)動控制系統(tǒng)。利用溫控器對噴頭和熱床的溫度進(jìn)行控制。對制備3D打印可降解接骨板的工藝進(jìn)行研究。對不同狀態(tài)下的材料進(jìn)行成型對比,得到了材料的制備方法。利用紅外熱像儀和熱電偶對成型...
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 可降解接骨板的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 可降解接骨板制備材料
1.2.2 可降解接骨板制備技術(shù)方法
1.2.3 可降解接骨板生物性能研究
1.3 主要研究內(nèi)容
第二章 3D打印實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)
2.1 實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)
2.1.1 運(yùn)動分析
2.1.2 3D打印實(shí)驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 噴頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.1 推桿及加熱套配合選擇
2.2.2 建立溫度場數(shù)值模擬分析模型
2.2.3 噴頭溫度場分析
2.2.4 噴頭部件的熱變形分析
2.2.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.2.6 噴頭的軸向尺寸變化
2.3 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.3.1 運(yùn)動控制系統(tǒng)
2.3.2 溫度控制系統(tǒng)
2.3.3 控制程序編寫
2.4 本章小結(jié)
第三章 可降解接骨板的3D打印工藝研究
3.1 成型材料
3.1.1 單一PLLA材料
3.1.2 PLLA-HA復(fù)合材料的成型
3.2 成型溫度研究
3.2.1 材料加熱溫度
3.2.2 熱床溫度
3.3 成型基礎(chǔ)工藝
3.3.1 單道成型
3.3.2 平面成型
3.4 本章小結(jié)
第四章 可降解接骨板的制備與性能分析
4.1 可降解接骨板的制備
4.2 可降解接骨板的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)
4.3 可降解接骨板的拉伸試驗(yàn)
4.4 可降解接骨板細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間論文及專利
致謝
本文編號:3829861
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 可降解接骨板的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 可降解接骨板制備材料
1.2.2 可降解接骨板制備技術(shù)方法
1.2.3 可降解接骨板生物性能研究
1.3 主要研究內(nèi)容
第二章 3D打印實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)
2.1 實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)
2.1.1 運(yùn)動分析
2.1.2 3D打印實(shí)驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 噴頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.1 推桿及加熱套配合選擇
2.2.2 建立溫度場數(shù)值模擬分析模型
2.2.3 噴頭溫度場分析
2.2.4 噴頭部件的熱變形分析
2.2.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.2.6 噴頭的軸向尺寸變化
2.3 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.3.1 運(yùn)動控制系統(tǒng)
2.3.2 溫度控制系統(tǒng)
2.3.3 控制程序編寫
2.4 本章小結(jié)
第三章 可降解接骨板的3D打印工藝研究
3.1 成型材料
3.1.1 單一PLLA材料
3.1.2 PLLA-HA復(fù)合材料的成型
3.2 成型溫度研究
3.2.1 材料加熱溫度
3.2.2 熱床溫度
3.3 成型基礎(chǔ)工藝
3.3.1 單道成型
3.3.2 平面成型
3.4 本章小結(jié)
第四章 可降解接骨板的制備與性能分析
4.1 可降解接骨板的制備
4.2 可降解接骨板的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)
4.3 可降解接骨板的拉伸試驗(yàn)
4.4 可降解接骨板細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間論文及專利
致謝
本文編號:3829861
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