鎂合金脛骨骨板的結構設計與仿真.pdf

1、接骨板內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、接骨板的結構設計及內固定治療理念等方面都有著長足進步。現在臨床上應用的接骨板多為鈦合金、不銹鋼等傳統金屬材料，由于這些材料的彈性模量偏大極易造成骨質疏松的癥狀，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、完成身體運動的關鍵部位，術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用有著極為重要的現實意義。
　　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固定系統；通過ANSYS Workbench有限元分析軟件對四種接骨板內固定系統在五種不同的載荷環(huán)境下分別進行了靜力學分析。通過對鎂合金脛骨骨板的有限元分析研究了不同結構類型接骨板的強度大小、剛度大小以及不同載荷對接骨板承載能力的影響，并通過力學試驗和理論計算

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