鎂合金骨板組織液流場(chǎng)分析及表面織構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、目前臨床主要應(yīng)用的固定植入體是不銹鋼和鈦合金骨板。這些骨板雖然能促進(jìn)骨愈合，起到加強(qiáng)內(nèi)固定的作用，但是會(huì)給患者帶來(lái)負(fù)重感和二次手術(shù)的傷害。而鎂合金骨板密度和人體骨相近，鎂元素能被人體吸收，促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)，無(wú)負(fù)重感，減少二次手術(shù)的傷害。故本文通過(guò)對(duì)鎂合金骨板與斷骨之間流場(chǎng)進(jìn)行分析，研究攜帶藥物的組織液的流動(dòng)狀態(tài)及分布規(guī)律，研究鎂合金骨板表面不同織構(gòu)型式對(duì)組織液流動(dòng)狀態(tài)的影響。通過(guò)有無(wú)織構(gòu)的組織液流場(chǎng)分析，對(duì)織構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

2、　　經(jīng)過(guò)分析與計(jì)算，設(shè)計(jì)截面為正方形、半圓形、正六邊形凹坑的三種鎂合金骨板表面織構(gòu)。通過(guò)在鎂合金骨板表面添加織構(gòu)，增加鎂合金骨板與脛骨組織的接觸面積，同時(shí)增大鎂合金骨板表面的載藥量。對(duì)鎂合金骨板表面流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，通過(guò)對(duì)流場(chǎng)的速度、壓力、剪切應(yīng)力的計(jì)算與分析，為鎂合金骨板表面織構(gòu)優(yōu)化與分析打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
　　本文分析鎂合金骨板表面組織液與藥物組成的兩相流的流場(chǎng)分析。通過(guò)正方形、半球形、正六邊形三種單織構(gòu)的骨板流場(chǎng)與無(wú)織構(gòu)骨板流場(chǎng)

3、兩相流的比較分析，得出有表面織構(gòu)的鎂合金骨板流場(chǎng)的速度、壓力、剪切應(yīng)力較大，能促進(jìn)骨骼愈合。而三種單織構(gòu)的流場(chǎng)中，半球形織構(gòu)的鎂合金骨板更能促進(jìn)人體骨骼愈合的速度。單織構(gòu)流場(chǎng)的分析為鎂合金表面織構(gòu)的優(yōu)化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)比較分析鎂合金骨板表面單織構(gòu)的半球形流場(chǎng)與多織構(gòu)的半球形流場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，多織構(gòu)流場(chǎng)與單織構(gòu)流場(chǎng)差別不大，對(duì)有限元分析結(jié)果與數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行相互對(duì)比，得出誤差在允許范圍內(nèi)，說(shuō)明半球形織構(gòu)應(yīng)用到鎂合金骨板上是合理的。