PEEK颅骨修复体体外冲击试验方法研究

目的颅骨修补手术是颅骨缺损及骨折最有效的治疗方法,因此颅骨修复产品的安全性能十分重要,其中常用的材料有PEEK、钛合金等。迄今为止,针对颅骨修复产品抗冲击性能的相关研究较少,且缺乏标准测试方案与评估方法。基于此,本文提出了一种利用落球进行冲击测试的方案,对PEEK颅骨修复体力学性能与其整体适配性能进行评估。方法根据CT图像设计与患者头部形态完全匹配的PEEK颅骨修复体。模拟人步行时跌倒情况,确定落球的质量与下落高度。使用5组样品进行测试,每组包括颅骨修复体、连接片、钛钉与Sawbone。记录冲击时间、冲击最大加速度等参数。使用3D扫描仪对测试前后的颅骨修复体进行扫描比对来测量变形。结果PEEK颅骨修复体在平均3179.6 N冲击载荷下,平均变形为0.07 mm,远小于失效判定阈值3 mm,冲击结束后连接片与钛钉未发生偏移。与钛网、3D打印钛合金等相比有明显优势。结论本文使用落球冲击的方法对个性化定制的PEEK颅骨修复体进行冲击测试,模拟人步行时跌倒受到的伤害,将冲击能量等效为相应的落球质量与冲击高度。通过测试结果可判定该颅骨修复体在临床使用中安全可靠,可以有效地保护颅脑组织。该测试方法的建立可为颅骨修复体体外测试与评估提供参考。