以三维有限元分析多孔钽块植入治疗股骨头缺血性坏死的生物力学改变

目的对比研究3种治疗成人股骨头缺血性坏死方法的生物力学行为;总结最合适的钽块大小、植入位置和植入试验股骨头模型后防止塌陷的效果。方法选择健康成人右侧股骨为研究对象,经层厚2.0mm的螺旋CT扫描得各断面图象,输入计算机识别和提取股骨轮廓并行三维重建。按生理状态下股骨力载荷的三维空间分布,施加髋关节接触力1620N,外展肌合力1061N,髂胫束力1720N。对股骨头三维有限元模型进行计算,求出股骨头受力模型在3种不同处理方法下,不同直径和形状钽金属植入股骨头模型后股骨头负重区表面的塌陷值。结果髓芯减压+植骨+钽块植入组防止股骨头塌陷效果较髓芯减压+植骨组、髓芯减压+植骨+钽棒植入组有明显改善,而髓芯减压+植骨组与髓芯减压+植骨+钽棒植入组随坏死角度增大后无明显差异。结论植入钽金属块后尽可能靠近负重区关节面对股骨头予以支撑,能有效阻止和限制坏死继续进展;植骨加钽棒植入在小范围坏死时尚有一定的支撑作用,当坏死范围增大后不能增加股骨头的机械支撑力;钽金属块植入组治疗股头缺血性坏死明显优于钽金属棒植入组;钽块的最佳植入位置在股骨头负重区正下方软骨板下0～3mm。

固体钽电解电容器阳极钽块被膜污染的处理方法

固体钽阳极钽块被有机物污染,一直是固体钽电解电容器生产中存在的一个令人头痛的问题。本文介绍的方法在生产中实施一年多来,共生产了约80万只产品,没有一批产品是因阳极污染被膜不合格而返工或报废的,这是解决阳极钽块污染问题的一个有效而简单的方法。

钽阳极块表面氧化膜晶化机理研究

随着钽电容器高比容化和小型化的发展,15000~20000μFV/g比容的片式钽粉已被电容器厂家投入生产并使用。本研究通过两种不同粉末制备的的烧结块SEM、颗粒强度、粒度分布、孔隙度、烧结曲线等的测试结果进行分析对15000~20000μFV/g比容的片式钽粉的制备提出了新的要求和建议。

多孔钽块置入治疗股骨头缺血性坏死的生物力学及三维有限元分析

[目的]对比研究三种治疗成人股骨头缺血性坏死的生物力学方法;探讨髓芯减压对股骨头机械支撑力的影响及钽块置入治疗股骨头缺血性坏死的独特优势。[方法]选择健康成人右侧股骨为研究对象,经层厚2.0 mm的螺旋CT扫描得各断面图像,输入计算机识别和提取股骨轮廓并行三维重建。按生理状态下股骨力载荷的三维空间分布,施加髋关节接触力1 620 N,外展肌合力1 061 N,髂胫束力1 720 N。对股骨头三维有限元模型进行计算,求出股骨头受力模型在不同坏死角度,不同减压位置股骨头负重区表面的塌陷值。[结果]股骨头髓芯减压后的塌陷值明显增大,以负重区最为明显(P>0.05),且随着坏死角度的增大股骨头的塌陷值也随着增大。[结论]髓芯减压虽能清除死骨,但减压本身则进一步降低了股骨头的力学性能,单纯的植骨并不能增加股骨头的机械支撑力;髓芯减压基础上以多孔钽金属块为股骨头及软骨下骨板提供安全而有效的力学支撑,能有效防止塌陷,并为骨组织的修复提供条件。

FTW200K钽粉中添加化学粘结剂研制钽阳极块的研究

为了制备优质的钽阳极块,以钠还原法生产的电容器级超高比容金属钽粉(FTW200K)为主要原材料,并添加化学粘结剂为辅助原材料制备钽阳极块。利用扫描电镜、粒度分析仪对不同粘结剂、不同脱蜡工艺参数条件下制备的阳极块进行内部钽粉颗粒存在的物理形态及结合方式、压制成型和脱蜡后钽阳极块内部的钽粉颗粒度和孔隙度进行观察和分析。结果显示:化学粘结剂的加入有助于超细金属钽粉颗粒间的粘结,实现金属钽粉压成胚块,但也是形成钽阳极芯子毛胚块外部和内部质量缺陷的主要原因之一。通过现场对比试验,最后通过对真空脱蜡等工艺参数的计算设计和有效控制,完全能够制备出钽粉颗粒分布均匀,孔隙度良好的钽阳极块。

钽粉坯块强度的测试

介绍了测定钽粉坯块强度的方法,用坯块强度直观地描述钽粉的成型性。试验结果表明:钽粉的成型性主要是由钽粉的平均粒径和颗粒形状决定的,也与某些杂质含量有关。

JZH 钽电容器阳极自动点焊机

钽电容器阳极自动点焊是大批量生产钽电容器的重要生产环节，本文介绍ＪＺＨ钽电容器阳极自动点焊机的性能结构特点，以及ＰＬＣ控制系统的设计。

“双杯”技术治疗PaproskyⅢ型髋臼缺损的疗效分析

目的评估利用“双杯”技术(去除钛环的钽金属翻修臼杯作为增强块)治疗PaproskyⅢ型髋臼缺损的早期临床效果。方法回顾性地分析评估了2017—2023年在中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)接受“双杯”技术进行治疗的54例全髋关节翻修术病例。其中男女性患者数量一致,均为27例,年龄30~92岁,平均年龄(65.8±12.3)岁。通过记录患者术前和末次随访时Harris髋关节评分、Oxford髋关节评分和36项健康调查简表(36-item short form survey,SF-36)功能评分来评估临床功能结果;对术前、术后髋关节旋转中心位置和双下肢长度差在影像学上进行评估;评估有无假体松动等术后并发症的发生。结果54例患者均获随访,随访时间为8~80个月,平均(35.3±20.9)个月。术前Harris髋关节评分、Oxford髋关节评分和SF-36功能评分分别为(35.6±10.5)分、(24.4±7.1)分和(805.7±47.5)分,末次随访时分别为(90.6±11.5)分、(44.0±4.2)分和(859.4±47.4)分,患者临床功能结果得到显著改善(P<0.001)。此外,末次随访的影像学结果显示,无论是髋关节旋转中心位置还是双下肢长度差与术前相比都有明显改善(P<0.001),实现了良好的生物力学重建。术后无假体周围感染,6例患者发生假体脱位,但只有1例患者在随访中因假体反复脱位进行了二次手术。结论“双杯”技术是进行PaproskyⅢA和ⅢB型严重髋臼缺损重建的可靠选择,其并发症少、安全性高、功能恢复好,值得在临床上大力推广。

“杯上杯”技术治疗PaproskyⅢ型髋臼缺损的早期疗效观察

目的评估“杯上杯”技术(去除钛环的钽金属翻修臼杯作为加强块)治疗PaproskyⅢ型髋臼缺损的早期临床效果。方法回顾性分析2010年1月—2016年12月于湖北省利川市人民医院骨一科行全髋关节翻修术,同时采用“杯上杯”技术治疗PaproskyⅢ型髋臼缺损的18例患者。其中男性11例,女性7例;年龄32~61岁,平均46.4岁。缺损原因退变14例,摔伤4例。单纯髋臼假体松动16例,髋臼假体松动伴脱位2例。记录患者手术时间、术中出血量、双下肢短缩程度以及患者术前和术后1、12个月VAS评分、Harris评分。利用骨盆正位X线片评估假体位置、有无假体松动、骨溶解情况,采用Harris量表评估髋关节功能。结果随访时间36~108个月,平均61.2个月。手术时间(152.5±20.3)min,术中失血量(782.5±156.9)mL,术后12个月VAS评分为(2.6±0.7)分,Harris评分为(87.3±12.1)分。患者均未出现感染、脱位、松动等并发症。结论“杯上杯”技术在全髋关节翻修术治疗PaproskyⅢ型髋臼缺损患者中,并发症少、安全性高、功能恢复好,值得临床推广。

基于多材料打印制备梯度结构电解电容器阳极块

高功率密度固体钽电容器阳极块的设计、加工和制造是当前研究的热点和难点。借助多材料浆料直写成型3D打印技术制备具有梯度结构的固体钽电容器阳极块。研究了阳极块打印制备工艺,分析了浆料配比、挤出量、层间距、打印速度等对成型效果的影响。结果表明,用钽粉、粘结剂PVA(聚乙烯醇)和溶剂水(配比为7.5:1:5)配制的浆料在打印速度为3 mm/s,气压为765 kPa,打印针孔内径0.84 mm,层间距0.5 mm的条件下,通过模型设计、打印浆料配置、双喷头打印、引线插入(焊接)、矫形、烧结和化成等工艺,制备出的具有梯度结构的阳极块形状规整、均匀,其收缩率在9.7%~14.5%之间,单位质量的比容(CV)达到53200μF·V/g,相比同类产品增加了15.6%,基本达到工业化生产需求。该技术是现有加工制备技术的有益补充,是对高功率密度和能量密度电解电容器阳极块制备技术的有益探索。

成人髋关节高位脱位全髋关节置换术后髋臼三维有限元分析

目的利用三维有限元技术研究高位脱位全髋关节置换术后髋臼假体和骨周围的应力分布。方法实验分为4组:A组,加深髋臼+44mm臼杯;B组,髋臼后外侧结构性植骨+48mm臼杯;C组,髋臼后外侧钽金属重建块+48mm臼杯;D组,正常侧髋关节。髋臼侧按照Wasielewski法分4个区,每个区均匀取10个点的Von Mises应力值,在组内和组间进行比较。结果 A组髋臼骨质1区的应力值大于其他3个组(P<0.05)。A组聚乙烯内表面4个区的应力值均高于B、C两组(P<0.05),其中1、2区最明显。A组臼杯的初始位移为49.18μm,为B组的19倍、C组的8倍。结论加深髋臼+小直径臼杯时,髋臼骨质和内衬应力集中、臼杯发生较大的初始位移;结构性植骨、安放钽金属重建块具有较好的生物力学性能,可以使用较大直径的臼杯。