骨重建过程下接骨螺钉生物力学性能分析
发布时间:2021-07-25 17:57
为评估骨重建下不同结构参数的钛合金接骨螺钉的生物力学稳定性,本研究建立了6组不同长度与直径的HA型螺钉内固定的骨-钉三维有限元模型,运用用户自定义子程序对植入螺钉后的骨重建过程进行了模拟。研究发现,骨上应力集中于内螺纹凹槽及根部,螺钉应力主要集中在螺纹起始处,整体应力沿着螺钉长轴递减。在骨重建试验过程中,各试验组骨及螺钉应力分布趋势无明显变化,其最大等效应力值出现不同程度的变化,螺钉与松质骨上最大等效应力增加,而皮质骨上最大等效应力值有所下降。
【文章来源】:中国医疗器械杂志. 2020,44(03)
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
运行流程图
对不同重建时期骨-钉内固定系统三维有限元模型应力应变分布云图进行观察,经对比发现应力分布趋势大体一致,主要差异反映在应力值大小上。图4、图5所示为重建16周后各试验组螺钉及骨的应力云图,黑色到白色表示应力值由低到高。图5 骨的应力分布云图
图4 螺钉应力云图由图4可知,螺钉的应力分布主要集中于螺钉近端,最大应力主要集中在与皮质骨接触的螺纹部分尤其是螺纹起始的前三圈,螺钉中部与松质骨接触部分应力较小。植入骨内部的螺钉螺纹及螺杆所受应力随螺钉植入深度的增加而逐渐降低。
【参考文献】:
期刊论文
[1]接骨螺钉的失效分析与强度测试[J]. 张克玉,华子恺. 医用生物力学. 2018(03)
[2]内固定术中螺钉稳定性影响因素的研究现状[J]. 周绍波,冯文强,江文涛,王成勇,陈滨. 中华创伤骨科杂志. 2018 (06)
[3]松质骨拉力螺钉紧固过程的隐式动力分析[J]. 刘玉新,孙培栋,毕振宇,欧阳钧. 医用生物力学. 2018(02)
[4]有限元分析在骨科中的应用及研究进展[J]. 周建华,王跃. 实用医院临床杂志. 2018(01)
[5]应用有限元分析优化设计应用于踝关节骨折可吸收镁合金螺钉的研究[J]. 毛彦杰,韩培,詹玉林,占师,刘万军,彭俊,蒋垚. 国际骨科学杂志. 2017(03)
[6]影响松质骨螺钉固定强度的相关因素[J]. 王江泽,丁真奇. 中国现代医生. 2012(12)
[7]三种不同长度全螺纹松质骨螺钉最大轴向拔出强度的测试[J]. 刘志礼,舒勇,许永武,周荣平,阮志勇. 江西医学院学报. 2005(04)
硕士论文
[1]基于有限元分析的Mg-Zn-Y-Nd合金骨螺钉的结构优化[D]. 张其美.郑州大学 2017
本文编号:3302496
【文章来源】:中国医疗器械杂志. 2020,44(03)
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
运行流程图
对不同重建时期骨-钉内固定系统三维有限元模型应力应变分布云图进行观察,经对比发现应力分布趋势大体一致,主要差异反映在应力值大小上。图4、图5所示为重建16周后各试验组螺钉及骨的应力云图,黑色到白色表示应力值由低到高。图5 骨的应力分布云图
图4 螺钉应力云图由图4可知,螺钉的应力分布主要集中于螺钉近端,最大应力主要集中在与皮质骨接触的螺纹部分尤其是螺纹起始的前三圈,螺钉中部与松质骨接触部分应力较小。植入骨内部的螺钉螺纹及螺杆所受应力随螺钉植入深度的增加而逐渐降低。
【参考文献】:
期刊论文
[1]接骨螺钉的失效分析与强度测试[J]. 张克玉,华子恺. 医用生物力学. 2018(03)
[2]内固定术中螺钉稳定性影响因素的研究现状[J]. 周绍波,冯文强,江文涛,王成勇,陈滨. 中华创伤骨科杂志. 2018 (06)
[3]松质骨拉力螺钉紧固过程的隐式动力分析[J]. 刘玉新,孙培栋,毕振宇,欧阳钧. 医用生物力学. 2018(02)
[4]有限元分析在骨科中的应用及研究进展[J]. 周建华,王跃. 实用医院临床杂志. 2018(01)
[5]应用有限元分析优化设计应用于踝关节骨折可吸收镁合金螺钉的研究[J]. 毛彦杰,韩培,詹玉林,占师,刘万军,彭俊,蒋垚. 国际骨科学杂志. 2017(03)
[6]影响松质骨螺钉固定强度的相关因素[J]. 王江泽,丁真奇. 中国现代医生. 2012(12)
[7]三种不同长度全螺纹松质骨螺钉最大轴向拔出强度的测试[J]. 刘志礼,舒勇,许永武,周荣平,阮志勇. 江西医学院学报. 2005(04)
硕士论文
[1]基于有限元分析的Mg-Zn-Y-Nd合金骨螺钉的结构优化[D]. 张其美.郑州大学 2017
本文编号:3302496
本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3302496.html