术中塑形与锁钉分布及术后愈合状态对接骨板生物力学的影响

目的分析塑形对接骨板弯曲强度以及不同锁钉分布情况对接骨板受力的影响,为临床上对接骨板进行塑形与选择不同的锁钉分布方式提供生物力学依据。方法根据YY/T 0342—2020标准对接骨板四点弯曲强度进行有限元仿真分析,并应用理论分析及有限元仿真方法对不同锁钉分布的假体模型进行受力分析。结果在30°折弯时,3.7 mm厚接骨板比2.7 mm厚接骨板的等效塑性应变高28%;3.7、2.7 mm厚接骨板的极限折弯角度分别为55°、67°。折痕对接骨板受力影响较小,未塑形结构四点弯曲强度为2.64 N·m,等效弯曲刚度为1.12 N·m^(2);带折痕四点弯曲强度为2.63 N·m,等效弯曲刚度为1.10 N·m^(2);正反折弯后接骨板四点弯曲强度由2.64 N·m降低至2.45 N·m,降低约7.72%,等效弯曲刚度由1.12 N·m^(2)降低至0.98 N·m^(2),降低了12%,影响较为明显。植入填塞螺钉后单孔接骨板四点弯曲强度改善较为明显,由2.64 N·m提升至3.15 N·m,提升约19.32%,等效弯曲刚度由1.12 N·m^(2)提升至1.14 N·m^(2),提升幅度为2.1%。骨折线两侧至少各留出两个锁定孔不植入锁钉比打满锁钉应力降低约50%。在未形成骨痂的情况下,术后16周下地行走,TC4材质应力达到852.7 MPa,出现屈服。结论在需要进行较大塑形的临床场景下,不适合厚度过大的接骨板,厚度大塑形后更易出现接骨板断裂问题,可指导临床基于塑形角度选择合适厚度接骨板,极端情况可选择植入填塞螺钉。建议临床固定锁钉时,避免打满螺钉的固定锁钉方式;骨折线两端各保留两个锁定孔不固定锁钉,生物力学效果最好。

含孔洞大块非晶合金变形行为的数值研究

建立能够描述静水压力影响和塑性体积膨胀的率相关的大块非晶合金本构模型.通过编写ABAQUS材料用户子程序VUMAT,对含不同形态孔洞的Zr基大块非晶合金的变形行为进行有限元分析,并对其细观变化规律进行研究.