可降解接骨板的3D打印工艺基础研究

发布时间：2023-06-03 18:59

　　目前临床骨折手术常用接骨板和螺钉进行固定,是一种常用的骨折治疗方法,而金属接骨板系统是骨折治疗最常用的方法之一。不锈钢、钛及钛合金等材料植入物因优良的力学性能和化学稳定性,能够保证骨折端的稳定,有利于快速愈合及减轻肌肉萎缩等发症的发生,但造成很大的应力遮挡效应,甚至导致骨折固定后期出现植入物松动、骨力学强度下降、骨质疏松、骨溶解等情况,甚至去除接骨板后再次骨折。可降解内固定装置在临床手术中随着骨折愈合而逐步被降解掉、在应力阻断,崩裂作用逐渐降低直或完全消失,此情况便于避免了应力遮挡现象,还可以避免二次手术取出,显现出优越性。本文以可降解接骨板为研究对象,对3D打印可降解接骨板进行工艺基础研究。根据可降解接骨板的大小,材料的性质,设计了可降解接骨板的3D打印实验平台。该实验平台主要包括实验台的结构设计、运动控制系统及温度控制系统。通过有限元分析和实验相结合的方法设计了3D打印喷头。采用运动控制卡对电机进行控制完成了运动控制系统。利用温控器对喷头和热床的温度进行控制。对制备3D打印可降解接骨板的工艺进行研究。对不同状态下的材料进行成型对比,得到了材料的制备方法。利用红外热像仪和热电偶对成型...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 可降解接骨板的国内外研究现状
        1.2.1 可降解接骨板制备材料
        1.2.2 可降解接骨板制备技术方法
        1.2.3 可降解接骨板生物性能研究
    1.3 主要研究内容
第二章 3D打印实验平台设计
    2.1 实验平台的设计
        2.1.1 运动分析
        2.1.2 3D打印实验台结构设计
    2.2 喷头的结构设计
        2.2.1 推杆及加热套配合选择
        2.2.2 建立温度场数值模拟分析模型
        2.2.3 喷头温度场分析
        2.2.4 喷头部件的热变形分析
        2.2.5 实验验证
        2.2.6 喷头的轴向尺寸变化
    2.3 控制系统的设计
        2.3.1 运动控制系统
        2.3.2 温度控制系统
        2.3.3 控制程序编写
    2.4 本章小结
第三章 可降解接骨板的3D打印工艺研究
    3.1 成型材料
        3.1.1 单一PLLA材料
        3.1.2 PLLA-HA复合材料的成型
    3.2 成型温度研究
        3.2.1 材料加热温度
        3.2.2 热床温度
    3.3 成型基础工艺
        3.3.1 单道成型
        3.3.2 平面成型
    3.4 本章小结
第四章 可降解接骨板的制备与性能分析
    4.1 可降解接骨板的制备
    4.2 可降解接骨板的三点弯曲试验
    4.3 可降解接骨板的拉伸试验
    4.4 可降解接骨板细胞毒性实验
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士期间论文及专利
致谢



本文编号：3829861