钛合金接骨板的骨恢复性能有限元分析

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伴随着中国进入老龄化社会,老年骨折问题受到越来越多人的关注。过去的骨折研究手段以实验以及临床数据为主,成本高且灵活性差,对于精确度也没有进行良好的控制。本文中采取近年来医学领域新兴的有限元建模方法,着眼于骨折后的康复治疗过程,针对股骨骨折的特点,将有限元分析与生物力学研究方法相结合。在有限元结果的指导下采取更合理的康复方案使骨折获得更好的康复效果。
  本文的主要研究内容如下:
  首先对骨折治疗中的理念与原则,以及接骨板的材料研究、性能研究进行了介绍。引入与骨相关的生物力学理论、疲劳力学理论作为骨折有限元研究的重要准则。依据合理的基本假设以及载荷设定,将复杂内固定系统进行简化,完成LCP接骨板有限元模型的构建。之后在其基础上依据骨愈合的条件原则,得到了材料参数的选择范围,为接骨板材料选择提供参考。最后选择钛合金Ti-6Al-4V作为研究对象,得到康复训练对骨折处的模量要求,并对接骨板的疲劳危险点及疲劳寿命进行了预测,从而对康复整体过程进行指导。
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