鎂合金脛骨骨板的結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真.pdf

1、接骨板內(nèi)固定是目前臨床上治療骨折疾病最為廣泛的一種方法。在接骨板一百多年的發(fā)展過程中，接骨板的材料、接骨板的結(jié)構(gòu)設(shè)計及內(nèi)固定治療理念等方面都有著長足進(jìn)步?，F(xiàn)在臨床上應(yīng)用的接骨板多為鈦合金、不銹鋼等傳統(tǒng)金屬材料，由于這些材料的彈性模量偏大極易造成骨質(zhì)疏松的癥狀，而鎂合金材料與人體骨骼的彈性模量較為接近，有利于降低此類癥狀的發(fā)生。此外，脛骨是承載全身載荷、完成身體運(yùn)動的關(guān)鍵部位，術(shù)后脛骨接骨板斷裂失效的情況時有發(fā)生。因此，鎂合金脛骨接骨板的

2、研究對于實際的臨床應(yīng)用有著極為重要的現(xiàn)實意義。
　　本文以鎂合金接骨板固定脛骨中段橫形骨折為研究背景，通過SolidWorks三維建模軟件建立了四種不同類型接骨板的脛骨骨折內(nèi)固定系統(tǒng)；通過ANSYS Workbench有限元分析軟件對四種接骨板內(nèi)固定系統(tǒng)在五種不同的載荷環(huán)境下分別進(jìn)行了靜力學(xué)分析。通過對鎂合金脛骨骨板的有限元分析研究了不同結(jié)構(gòu)類型接骨板的強(qiáng)度大小、剛度大小以及不同載荷對接骨板承載能力的影響，并通過力學(xué)試驗和理論計算

3、對有限元分析模型及結(jié)論進(jìn)行了驗證。
　　通過有限元分析、理論計算、力學(xué)性能試驗相互結(jié)合的方法，得到四種類型的鎂合金脛骨骨板在五種載荷下其強(qiáng)度均滿足鎂合金材料的性能要求，其中總體強(qiáng)度最高的是齒形接骨板，而且接骨板表面織構(gòu)的設(shè)計明顯地改善了接骨板的應(yīng)力分布、有效地提高了接骨板的強(qiáng)度。通過對不同類型的鎂合金脛骨骨板進(jìn)行彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的有限元分析，得到四種結(jié)構(gòu)類型的接骨板均滿足其彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度要求，表面織構(gòu)對接骨板的彎曲剛度影響不