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Peri-articular elbow fracture fixations with magnesium implants and a review of current literature: A case series
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作者 Christopher Fang Antony Xavier Rex Premchand +1 位作者 Derek Howard Park Dong Hao Toon 《World Journal of Orthopedics》 2024年第3期215-229,共15页
BACKGROUND In recent years,the use of Magnesium alloy implants have gained renewed popularity,especially after the first commercially available ConformitéEuropéenne approved Magnesium implant became availabl... BACKGROUND In recent years,the use of Magnesium alloy implants have gained renewed popularity,especially after the first commercially available ConformitéEuropéenne approved Magnesium implant became available(MAGNEZIX®CS,Syntellix)in 2013.AIM To document our clinical and radiographical outcomes using magnesium implants in treating peri-articular elbow fractures.METHODS Our paper was based on a retrospective case series design.Intra-operatively,a standardized surgical technique was utilized for insertion of the magnesium implants.Post–operatively,clinic visits were standardized and physical exam findings,functional scores,and radiographs were obtained at each visit.All complications were recorded.RESULTS Five patients with 6 fractures were recruited(2 coronoid,3 radial head and 1 capitellum).The mean patient age and length of follow up was 54.6 years and 11 months respectively.All fractures healed,and none exhibited loss of reduction or complications requiring revision surgery.No patient developed synovitis of the elbow joint or suffered electrolytic reactions when titanium implants were used concurrently.CONCLUSION Although there is still a paucity of literature available on the subject and further studies are required,magnesium implants appear to be a feasible tool for fixation of peri-articular elbow fractures with promising results in our series.INTRODUCTION In recent years,the use of Magnesium alloy implants in orthopaedic surgeries have gained renewed popularity.Apart from being bioabsorbable,negating the need for implant removal,magnesium also has good osteoconductive properties[1-4].Biomechanically,it exhibits greater biomechanical strength than any pre-existing polymers,and reduces the stress-shielding effect associated with titanium and steel implants as it has a Young’s modulus closer to bone[4].Currently,the main utility of magnesium implants in the orthopaedic community is within the foot and ankle community where satisfactory results have been reported with its utility in forefoot osteotomies[5-7].However,its utility in the setting of orthopaedic trauma has been steadily increasing[8].Our study aims to document our clinical and radiographical outcomes using magnesium implants to treat peri-articular elbow fractures.To our knowledge,our study is the first study analyzing outcomes in radial head and coronoid fractures in the English literature. 展开更多
关键词 magnesium screw Fracture Peri-articular ELBOW
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Performance of Semi-solid Slurry Produced by Twin-screw Stirring Mixer and Rheo-diecasting Process of AZ91D Alloy 被引量:3
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作者 肖泽辉 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2004年第3期81-85,共5页
The microstructure of semi-solid slurry of AZ91D alloy, which was produced by twin-screw stirring mixer under the different parameters, was investigated.Rheoforming by cold chamber die casting process was performed th... The microstructure of semi-solid slurry of AZ91D alloy, which was produced by twin-screw stirring mixer under the different parameters, was investigated.Rheoforming by cold chamber die casting process was performed thereafter. The results indicate that with decreasing of the barrel temperature of the mixer and the pouring temperature of molten Mg alloy, the solid fraction of semi-solid slurry increases and the size of non-dendritic grains becomes smaller. While the shear rate increases, the solid fraction of semi-solid slurry decreases. The tensile strength and elongation of metal rheoformed by die casting are higher by about 37% and 44% respectively than those produced by conventional liquid die casting. 展开更多
关键词 semi-solid slurry magnesium alloy TWIN-screw rheoforming die casting
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镁合金中空螺钉固定治疗ⅡA型齿状突骨折的三维有限元分析 被引量:4
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作者 王志坤 夏虹 +3 位作者 谢文伟 李再学 张余 马立敏 《中国脊柱脊髓杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期459-464,共6页
目的:建立正常枢椎及中空螺钉固定ⅡA型齿状突骨折的三维有限元模型,分析镁合金螺钉固定ⅡA型齿状突骨折的稳定性。方法:通过CT扫描1例正常成年男性志愿者颈椎获取枢椎的空间结构信息,导入三维重建软件Mimics 10.01、Solidworks 201... 目的:建立正常枢椎及中空螺钉固定ⅡA型齿状突骨折的三维有限元模型,分析镁合金螺钉固定ⅡA型齿状突骨折的稳定性。方法:通过CT扫描1例正常成年男性志愿者颈椎获取枢椎的空间结构信息,导入三维重建软件Mimics 10.01、Solidworks 2010,建立正常枢椎及中空螺钉固定ⅡA型齿状突骨折的三维有限元模型。在有限元软件Ansys 13.0中分析正常枢椎模型、ⅡA型齿状突骨折中空螺钉(镁合金螺钉、钛合金螺钉)固定模型,分别模拟颈椎后伸、前屈时受到水平载荷50N、100N、150N、200N的作用力及颈椎旋转时分别受到50N·mm、100N·mm、150N·mm、300N·mm扭矩时,测量齿状突的最大位移与最大应力、枢椎椎体的最大应力及螺钉的最大应力。钛合金螺钉弹性模量为108000MPa,屈服强度为930MPa;镁合金螺钉弹性模量为45000MPa,屈服强度为193MPa。结果:所建正常枢椎及ⅡA型齿状突骨折中空螺钉固定有限元模型外形逼真,几何相似性好。颈部前屈、后伸、旋转三种活动状态下,受到不同载荷时镁合金螺钉的最大应力均小于钛合金螺钉,两种螺钉的最大应力均小于其屈服强度;两种材料中空螺钉固定的ⅡA型齿状突骨折模型中齿状突、枢椎椎体的最大应力均小于皮质骨应力阀值(200MPa),齿状突的最大位移是正常枢椎齿状突最大位移的5~8倍,均小于1mm(有限元模型中网格大小为1mm)。结论:应用CT扫描获取枢椎空间结构信息建立的枢椎三维有限元模型可用于生物力学实验,镁合金中空螺钉在固定ⅡA型齿状突骨折时足以维持其稳定性。 展开更多
关键词 齿状突骨折 镁合金 中空螺钉 有限元分析
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枢椎齿突Ⅱ型骨折中空螺钉固定的三维有限元分析 被引量:3
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作者 王志坤 夏虹 +1 位作者 张余 马立敏 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2013年第2期205-209,共5页
目的建立枢椎齿突Ⅱ型骨折螺钉固定的三维有限元模型,分析不同材料螺钉内固定对齿突Ⅱ型骨折术后稳定性的影响。方法通过CT扫描获取枢椎的空间结构信息,建立其三维有限元模型。模拟齿突骨折螺钉固定术后的受力情况,比较镁合金、钛合金... 目的建立枢椎齿突Ⅱ型骨折螺钉固定的三维有限元模型,分析不同材料螺钉内固定对齿突Ⅱ型骨折术后稳定性的影响。方法通过CT扫描获取枢椎的空间结构信息,建立其三维有限元模型。模拟齿突骨折螺钉固定术后的受力情况,比较镁合金、钛合金两种材料螺钉固定下骨折端前后位移和骨折面及螺钉所承受的应力大小。结果 (1)所建枢椎有限元模型外形逼真,几何相似性好,共包含为32929个四面体单元、59265个结点;(2)头部后伸、前屈活动时,钛合金螺钉最大应力分别为42.3MPa、62.8 MPa,上骨折端最大位移分别为0.028mm、0.040 mm,;镁合金螺钉最大应力分别为33.6 MPa、52.1MPa,上骨折端最大位移分别为0.036mm、0.056mm。结论应用CT扫描获取枢椎空间结构信息建立的枢椎模型可用于生物力学实验,两种材料的螺钉固定枢椎齿突II型骨折时其最大应力均小于其材料的屈服强度,骨折端应力镁合金组大于钛合金组。 展开更多
关键词 齿突骨折 镁合金 中空螺钉 内固定 有限元
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AZ31B镁合金螺纹型缺口试样疲劳性能研究 被引量:1
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作者 王海波 李冬华 +1 位作者 武淑艳 王永超 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第3期86-89,97,共5页
利用高频疲劳试验机对AZ31B镁合金螺纹型缺口试样疲劳性能进行了试验研究,给出了本实验条件下的S-N曲线,得到循环基数为107的疲劳极限是15.3MPa,并与相同材料光滑试样疲劳性能对比.运用扫描电镜对断口形貌进行了观察,分析了断裂机理.经... 利用高频疲劳试验机对AZ31B镁合金螺纹型缺口试样疲劳性能进行了试验研究,给出了本实验条件下的S-N曲线,得到循环基数为107的疲劳极限是15.3MPa,并与相同材料光滑试样疲劳性能对比.运用扫描电镜对断口形貌进行了观察,分析了断裂机理.经分析认为:AZ31B挤压镁合金螺纹型缺口试样高周疲劳的断裂过程包括裂纹萌生、裂纹扩展、最终断裂3个阶段,疲劳源主要发生在螺纹根部,为多发性裂纹源;裂纹扩展区微观断口具有典型的解理断口形貌,断裂表现为脆性断裂. 展开更多
关键词 AZ31B镁合金 疲劳极限 螺纹型缺口 断裂机理
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碱式硫酸镁晶须的生长机理分析 被引量:4
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作者 范天博 周永红 +4 位作者 刘露萍 李莉 李雪 郭洪范 刘云义 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2017年第7期22-25,共4页
为了解碱式硫酸镁晶体结构和晶体生长过程,构建碱式硫酸镁超级晶胞模型,采用Materials Studio 7.0软件中的Morphology程序对碱式硫酸镁2×2×2超级晶胞及其(201)、(202)、(203)、(111)和(114)真空slab计算模型进行平衡态计算,... 为了解碱式硫酸镁晶体结构和晶体生长过程,构建碱式硫酸镁超级晶胞模型,采用Materials Studio 7.0软件中的Morphology程序对碱式硫酸镁2×2×2超级晶胞及其(201)、(202)、(203)、(111)和(114)真空slab计算模型进行平衡态计算,计算了其主要显露面族的Distance值和晶面面积百分比等相关参数。计算结果表明,碱式硫酸镁生长符合螺旋位错生长机制,其形貌会呈现晶须状但其中会掺杂着六棱柱等不规则的结构与实验结果吻合。 展开更多
关键词 碱式硫酸镁 晶须 生长机理 螺旋位错
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镁还原工序中高温机械化装出料无轴螺旋机构的设计 被引量:3
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作者 任玲 夏德宏 叶岩 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2882-2889,共8页
针对目前金属镁热还原工序中人工装出料的现状,提出采用无轴螺旋体作为罐内执行机构的机械装出料方式。通过理论设计计算确定螺旋体的结构、尺寸和运动参数,采用ANSYS有限元分析螺旋体的整体弯曲和扭转性能,以保证机构设计参数合理并具... 针对目前金属镁热还原工序中人工装出料的现状,提出采用无轴螺旋体作为罐内执行机构的机械装出料方式。通过理论设计计算确定螺旋体的结构、尺寸和运动参数,采用ANSYS有限元分析螺旋体的整体弯曲和扭转性能,以保证机构设计参数合理并具有良好的机械性能。研究表明:通过对叶片截面温度场的分析发现,叶片在工作时间内的温升在材料的允许范围内,验证所选叶片材质的合理性;通过对螺旋体的应力分析,发现自由端叶片和螺旋内径处为薄弱环节,提出螺旋体自由端的缩径结构和外窄内宽的梯形叶片截面。采用本机构进行机械化装出料,可将装出料时间由2 h缩短为15 min,大大缩短热还原工序的时间,具有实际推广和应用价值。 展开更多
关键词 镁热还原 高温装出料 机械化 无轴螺旋
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高剪切速率下半固态法制备镁合金工艺的优化
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作者 李东南 陈丁桂 +1 位作者 吴树森 罗吉荣 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期10-12,35,共4页
采用正交试验方法、半固态流变压铸成形工艺和高剪切速率双螺杆机械搅拌机,对半固态法制备镁合金工艺进行了优化。结果表明:搅拌机筒体温度对半固态浆料固相率和初生α-Mg相圆整度的影响最大,双螺杆剪切速率对初生α-Mg相晶粒平均尺寸... 采用正交试验方法、半固态流变压铸成形工艺和高剪切速率双螺杆机械搅拌机,对半固态法制备镁合金工艺进行了优化。结果表明:搅拌机筒体温度对半固态浆料固相率和初生α-Mg相圆整度的影响最大,双螺杆剪切速率对初生α-Mg相晶粒平均尺寸的影响最大;试验条件下的最佳工艺参数为镁液浇注温度605℃,筒体温度575℃,螺杆剪切速率6 830 s-1;所得镁合金的力学性能σb=216 MPa,δ=2.3%,硬度74 HB。 展开更多
关键词 半固态 镁合金 双螺杆 微观组织 力学性能
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低碳钢芯奥氏体不锈钢代用焊条的研究
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作者 李东南 汪先明 +1 位作者 戴莉莉 罗吉荣 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2005年第8期8-9,12,共3页
采用半固态流变压铸成形工艺,研究了高剪切速率双螺杆机械搅拌制浆机中剪切速率对半固态镁合金浆料质量的影响规律。试验表明,在其它工艺参数相同的条件下,随着螺杆剪切速率的增大,半固态浆料的固相率降低,初生α-Mg相晶粒平均尺... 采用半固态流变压铸成形工艺,研究了高剪切速率双螺杆机械搅拌制浆机中剪切速率对半固态镁合金浆料质量的影响规律。试验表明,在其它工艺参数相同的条件下,随着螺杆剪切速率的增大,半固态浆料的固相率降低,初生α-Mg相晶粒平均尺寸减少,剪切速率高于2730s^-1时,晶粒的圆整度变化不大;剪切速率低于1365s^-1时,组织形态明显恶化。 展开更多
关键词 剪切速率 双螺杆 半固态 镁合金 浆料
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可降解高纯度镁金属骨钉固定修复发育性髋关节发育不良 被引量:3
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作者 黄诗博 谢辉 +3 位作者 王宗璞 王韦丹 覃开蓉 赵德伟 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2022年第4期493-498,共6页
背景:发育性髋关节发育不良髋臼缺损患者选择接受全髋关节置换时,髋臼侧的处理对假体安放极为重要,髋臼外上方植骨被证实是一种安全可行的治疗方式,而如何进行植骨成为手术成功的关键因素。目的:探讨在髋臼外上方采用可降解高纯度镁金... 背景:发育性髋关节发育不良髋臼缺损患者选择接受全髋关节置换时,髋臼侧的处理对假体安放极为重要,髋臼外上方植骨被证实是一种安全可行的治疗方式,而如何进行植骨成为手术成功的关键因素。目的:探讨在髋臼外上方采用可降解高纯度镁金属螺钉固定植骨联合全髋人工关节置换治疗发育性髋关节发育不良髋臼缺损患者的临床疗效。方法:纳入大连大学附属中山医院收治的7例发育性髋关节发育不良髋臼缺损患者,其中男1例,女6例,年龄54-65岁,按Crowe分型2例Ⅰ型,1例Ⅱ型,2例Ⅲ型,2例Ⅳ型,均进行人工全髋关节置换手术,髋臼侧采用外上方植骨处理缺损增加覆盖,移植骨块采用可降解高纯度镁金属螺钉进行固定。术后随访进行影像学检查与髋关节Harris功能评分、目测类比评分。研究经过大连大学附属中山医院伦理委员会通过(批件号:2013-006)。结果与结论:(1)7例患者随访2-4.5年,患肢短缩由术前的(2.43±0.78) cm下降至术后(0.57±0.56) cm,未见切口感染及不愈合发生,未见假体周围感染出现;(2)7例患者末次随访的目测类比评分低于术前(P <0.05),髋关节功能Harris评分高于术前(P <0.05);(3)影像学检查显示,可降解高纯度镁金属螺钉在术后三四年间全部降解,移植骨块均与髋臼骨性愈合,未见移植骨块脱落及假体松动,所有病例术后未见不良并发症发生;(4)结果表明,对于发育性髋关节发育不良髋臼缺损患者,在髋臼外上方采用可降解高纯度镁金属螺钉固定植骨联合全髋人工关节置换治疗的短期效果满意。 展开更多
关键词 发育性髋关节发育不良 全髋关节置换 髋臼缺损 生物型假体 金属骨钉 镁金属螺钉
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应用有限元分析优化设计应用于踝关节骨折可吸收镁合金螺钉的研究 被引量:6
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作者 毛彦杰 韩培 +4 位作者 詹玉林 占师 刘万军 彭俊 蒋垚 《国际骨科学杂志》 2017年第3期200-204,共5页
目的探讨不同设计对于可吸收镁合金螺钉力学性能的影响,优化设计出可吸收镁合金螺钉。方法采用Solidwork软件对HA4.0标准螺钉进行优化设计,改变螺钉内径参数,设计出5种不同参数的螺钉,采用钛合金、不锈钢、聚乳酸、WE43镁合金材料制作... 目的探讨不同设计对于可吸收镁合金螺钉力学性能的影响,优化设计出可吸收镁合金螺钉。方法采用Solidwork软件对HA4.0标准螺钉进行优化设计,改变螺钉内径参数,设计出5种不同参数的螺钉,采用钛合金、不锈钢、聚乳酸、WE43镁合金材料制作。应用Hypermesh 12.0软件进行装配和网格化处理,建立三维有限元模型。应用Abaqus 6.11有限元软件模拟拔出试验和扭转试验。结果在模拟拔出试验中,HA4.0d2-25和HA4.0d2-27螺钉Von Mise最大应力大于其他参数螺钉,其中应力大小依次为不锈钢螺钉、钛合金螺钉、WE43镁合金螺钉、聚乳酸螺钉。设置屈服极限后计算得到HA4.0d2-27螺钉拔出力最大。在模拟扭转试验中,WE43镁合金材料HA4.0d2-27螺钉Von Mise应力最小。结论 HA4.0d2-27螺钉的设计方案为镁合金螺钉最优方案。 展开更多
关键词 踝关节骨折 可吸收螺钉 镁合金 有限元分析
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可降解高纯镁骨钉在体降解分析 被引量:7
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作者 哈彤 江雄 +3 位作者 张阔 高元明 王丽珍 樊瑜波 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期77-82,共6页
目的通过动物实验研究两种高纯镁骨钉的在体降解速率,为高纯镁骨钉的结构设计提供建议。方法将有、无螺纹的高纯镁骨钉分别植入新西兰大白兔左、右侧股骨髁处。24只实验兔随机分为3组,分别在术后8、12、16周被执行安乐死。通过micro-CT... 目的通过动物实验研究两种高纯镁骨钉的在体降解速率,为高纯镁骨钉的结构设计提供建议。方法将有、无螺纹的高纯镁骨钉分别植入新西兰大白兔左、右侧股骨髁处。24只实验兔随机分为3组,分别在术后8、12、16周被执行安乐死。通过micro-CT扫描及Skyscan CT-analyser软件分析,比较两种不同形状骨钉的在体降解速率,并分析骨钉降解过程中的应力变化。结果有螺纹骨钉的初始表面积[(31.70±0.06) mm^2]显著大于无螺纹骨钉的初始表面积[(29.56±0.22) mm^2]。两种高纯镁骨钉植入8、12、16周后,有螺纹骨钉的降解体积比依次为(26.01±3.44)%、(33.35±5.05)%、(36.84±6.99)%,无螺纹骨钉的降解体积比依次为(22.53±4.78)%、(31.12±6.59)%、(43.22±9.31)%,在相同时间点,两种骨钉的降解体积比之间不存在明显差异。在骨钉植入的16周内,无螺纹骨钉的降解体积与植入时间呈线性关系,有螺纹骨钉的降解体积随植入时间的增加逐渐减小。结论在低承力环境下,高纯镁骨钉的不同形状设计对其在体降解速率的影响不明显。 展开更多
关键词 骨钉 高纯镁 降解速率
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镁基植入体植入兔股骨后周围骨微结构变化趋势 被引量:2
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作者 江雄 哈彤 +4 位作者 高元明 张阔 宫赫 王丽珍 樊瑜波 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期256-261,267,共7页
目的研究镁基植入体植入兔股骨不同时间点周围骨微结构参数的变化规律。方法将直径2 mm、长7 mm有螺纹及无螺纹的高纯镁(99.99 wt.%)钉植入兔股骨髁,对照组为钻孔组及健康组。在术后8、12、16周进行Micro-CT扫描和分析,得到各组微结构参... 目的研究镁基植入体植入兔股骨不同时间点周围骨微结构参数的变化规律。方法将直径2 mm、长7 mm有螺纹及无螺纹的高纯镁(99.99 wt.%)钉植入兔股骨髁,对照组为钻孔组及健康组。在术后8、12、16周进行Micro-CT扫描和分析,得到各组微结构参数,包括:骨质密度(BMD)、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)、骨小梁分离度(Tb.Sp)。结果 8周时无螺纹镁钉组BMD、BV/TV显著高于健康组,Tb.N显著高于钻孔组与健康组,Tb.Sp显著低于健康组;12周时有螺纹镁钉组BMD、BV/TV、Tb.N显著高于钻孔组与健康组,Tb.Th显著高于健康者,Tb.Sp显著低于钻孔组与健康组;16周时无螺纹镁钉组的BMD、BV/TV、Tb.N显著高于钻孔组与健康组,Tb.Sp显著低于钻孔组与健康组。结论镁基植入体促使周围骨组织的BMD、BV/TV、Tb.Th、Tb.N更高,Tb.Sp更低,说明其骨整合与骨生长状况良好,镁基植入体能有效促进骨再生。研究结果为镁基植入体的骨科临床应用提供理论依据。 展开更多
关键词 镁基植入体 骨钉 微结构参数
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纯镁接骨螺钉在不同浸泡液中降解行为的研究 被引量:1
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作者 刘莉莉 沈永 +3 位作者 施燕平 陈方 秦洋 彭健 《轻金属》 北大核心 2020年第12期40-46,共7页
以纯镁接骨螺钉作为实验模型,采用PBS、Earle、Hanks三种溶液作为体外降解浸泡介质,通过对浸泡溶液pH值、失重率、镁离子释放速度、表面降解形貌变化的测试,对纯镁接骨螺钉的降解行为进行研究。结合检测手段的要求,综合评价体外降解测... 以纯镁接骨螺钉作为实验模型,采用PBS、Earle、Hanks三种溶液作为体外降解浸泡介质,通过对浸泡溶液pH值、失重率、镁离子释放速度、表面降解形貌变化的测试,对纯镁接骨螺钉的降解行为进行研究。结合检测手段的要求,综合评价体外降解测试方法的可行性,为建立标准化的评价模型提供依据。结果表明:纯镁接骨螺钉在Earle溶液中的降解速度最大,在PBS溶液中的降解速度最小。在Earle溶液中,螺钉初期降解速度可为10 mg/d,7d螺纹边界已不明显,40 d螺钉颈部断裂且完全降解。在Hanks和PBS溶液中,螺钉的降解速度最终均在0.10 mg/d趋于平稳。在PBS溶液中浸泡,96 d螺纹清晰可见。在Hanks溶液中浸泡,28 d螺钉尖端已钝化,96 d螺纹边缘已经部分降解。 展开更多
关键词 纯镁接骨螺钉 降解 失重 Mg^2+的释放速度
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螺杆转速对碱式硫酸镁晶须/聚丙烯复合材料性能的影响 被引量:2
15
作者 马鹏涛 李东 +2 位作者 何和智 罗忠富 吴国峰 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期73-77,85,共6页
使用同向平行双螺杆挤出机进行熔融共混制备了碱式硫酸镁晶须(MOSw)/聚丙烯(PP)共混物。主要研究了不同螺杆转速下,不同MOSw添加量对PP复合体系性能的影响。结果表明,低MOSw添加量时,螺杆转速对材料性能影响不大;添加12%~18%的MOSw-1或... 使用同向平行双螺杆挤出机进行熔融共混制备了碱式硫酸镁晶须(MOSw)/聚丙烯(PP)共混物。主要研究了不同螺杆转速下,不同MOSw添加量对PP复合体系性能的影响。结果表明,低MOSw添加量时,螺杆转速对材料性能影响不大;添加12%~18%的MOSw-1或添加12%~30%的MOSw-2时,可制得同时增刚增韧的PP材料,且具有较高的加工流动性。在MOSw含量>12%时,螺杆转速对材料性能影响较大,转速600 r/min时综合性能最好。对于MOSw/PP,调节工艺可使材料性能更优。 展开更多
关键词 聚丙烯 碱式硫酸镁晶须 螺杆转速 材料性能 加工性
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基于镁合金基体的螺纹连接承载性能研究 被引量:1
16
作者 张超颖 孟德浩 +2 位作者 袁文全 闫路 张忠伟 《宇航计测技术》 CSCD 2018年第2期7-10,共4页
利用螺纹扭拉试验原理,针对航天用铸造镁合金螺纹连接问题,进行了螺纹紧固连接的量化研究。通过探究镁合金螺纹抗扭强度、扭拉关系和轴向承载能力,系统性的给出了镁合金螺纹的基本性能指标,对工程应用具有指导意义。
关键词 镁合金 螺纹 承载性能
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应力对新型镁合金骨钉体外降解速率影响的实验研究
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作者 马晓孟 胡志刚 +2 位作者 祖向阳 王新征 杜喆 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期77-82,共6页
目的研究应力对新型镁合金骨钉体外降解速率的影响。方法根据逆向建模方法建立胫骨骨折三维模型设计体外降解实验装置,用有限元计算得到的骨钉应力分布加载实验载荷,有效提高实验的准确性及效率。实验共分为4组,A组作为对照组不加力,B、... 目的研究应力对新型镁合金骨钉体外降解速率的影响。方法根据逆向建模方法建立胫骨骨折三维模型设计体外降解实验装置,用有限元计算得到的骨钉应力分布加载实验载荷,有效提高实验的准确性及效率。实验共分为4组,A组作为对照组不加力,B、C和D组分别施加150、250、350 N轴向压力,研究不同力学环境对骨钉体外降解速率的影响程度。将应力分布与体外降解实验结果结合,得到应力与新型镁合金骨钉体外降解速率的变化曲线。结果体外降解实验表明,A组失重最小,产生氢气最少,平均降解速率为(0.315±0.005)mm/年;有应力组随着施加载荷的增大,失重、产氢量逐渐增加,B、C、D组平均降解速率分别为(0.379±0.006)、(0.469±0.007)、(0.547±0.009)mm/年。结论新型镁合金骨钉在力学环境中进行降解时,骨钉所受的应力越大,其降解速率越快;得到新型镁合金骨钉所受的最大应力与平均体外降解速率之间的关系曲线,为镁合金骨钉的选材、设计及临床应用提供数据支撑和理论指导。 展开更多
关键词 应力 镁合金骨钉 有限元分析 体外降解速率
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用于治疗下胫腓联合损伤不同材质螺钉的生物力学研究 被引量:1
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作者 雷浩 赵养学 +3 位作者 佘江 董炳辰 张奎 马丁 《生物医学工程与临床》 CAS 2022年第6期670-676,共7页
目的探讨镁合金螺钉及羟基磷灰石涂层镁合金螺钉在治疗下胫腓联合损伤时在力学特性上是否与钛合金螺钉存在差异。方法参照市售治疗下胫腓联合损伤的钛合金螺钉制作相同规格的镁合金螺钉及羟基磷灰石涂层镁合金螺钉,取3种不同材质的螺钉... 目的探讨镁合金螺钉及羟基磷灰石涂层镁合金螺钉在治疗下胫腓联合损伤时在力学特性上是否与钛合金螺钉存在差异。方法参照市售治疗下胫腓联合损伤的钛合金螺钉制作相同规格的镁合金螺钉及羟基磷灰石涂层镁合金螺钉,取3种不同材质的螺钉(镁合金螺钉、羟基磷灰石涂层镁合金螺钉和钛合金螺钉),分成3组,即镁合金螺钉组、羟基磷灰石涂层镁合金螺钉组(简称羟基磷灰石涂层组)和钛合金螺钉组。将3种不同材质同种规格(直径2.7 mm×长30.0 mm、直径3.5 mm×长45.0 mm、直径4.5 mm×长45.0 mm)的螺钉分别进行最大扭矩和断裂扭转角实验、轴向拔出力实验、旋动扭矩(旋入、旋出)实验。结果最大扭矩和断裂扭转角实验:镁合金螺钉及羟基磷灰石涂层镁合金螺钉的最大扭矩小于钛合金螺钉,差异有显著统计学意义(2.7 mm×30.0 mm:镁合金螺钉组0.28 N·m±0.01 N·m,羟基磷灰石涂层组0.30 N·m±0.02 N·m,钛合金螺钉组1.39 N·m±0.01 N·m。H=20.607,P=0.000<0.01。3.5 mm×45.0 mm:镁合金螺钉组0.63 N·m±0.03 N·m,羟基磷灰石涂层组0.66 N·m±0.03 N·m,钛合金螺钉组2.81 N·m±0.05 N·m。F=11738.224,P=0.000<0.01。4.5 mm×45.0 mm:镁合金螺钉组1.16 N·m±0.02 N·m,羟基磷灰石涂层组1.16 N·m±0.04 N·m,钛合金螺钉组5.52 N·m±0.07 N·m。F=29111.916,P=0.000<0.01);而最大断裂扭转角在螺钉直径为2.7 mm时,差异无统计学意义(2.7 mm×30.0 mm:镁合金螺钉组221.20°±7.67°,羟基磷灰石涂层组224.39°±8.30°,钛合金螺钉组224.70°±1.95°。H=0.863,P=0.649>0.05);而当螺钉直径增加至3.5 mm、4.5 mm时,扭转角明显小于钛合金组,差异有显著统计学意义(3.5 mm×45.0 mm:镁合金螺钉组125.00°±11.60°,羟基磷灰石涂层组128.00°±3.30°,钛合金螺钉组138.20°±4.73°。H=20.979,P=0.000<0.01。4.5 mm×45.0 mm:镁合金螺钉组135.00°±6.68°,羟基磷灰石涂层组134.90°±2.85°,钛合金螺钉组185.30°±13.53°。H=19.560,P=0.000<0.01)。轴向拔出力实验:镁合金螺钉和羟基磷灰石涂层镁合金螺钉轴向拔出实验最大载荷与钛合金螺钉轴向拔出实验最大载荷基本相当,差异无统计学意义(2.7 mm×30.0 mm:镁合金螺钉组297.40 N±17.80 N,羟基磷灰石涂层组291.40 N±7.11 N,钛合金螺钉组297.50 N±8.96 N。H=3.248,P=0.197>0.05。3.5 mm×45.0 mm:镁合金螺钉组364.30 N±23.34 N,羟基磷灰石涂层组358.20 N±8.84 N,钛合金螺钉组364.70 N±23.69 N。F=0.336,P=0.717>0.05。4.5 mm×45.0 mm:镁合金螺钉组475.60 N±39.37 N,羟基磷灰石涂层组469.70 N±23.24 N,钛合金螺钉组490.30 N±8.62 N。H=4.197,P=0.123>0.05),失效方式均为材料失效。旋动扭矩(旋入、旋出)实验:镁合金螺钉和羟基磷灰石涂层镁合金螺钉旋入扭矩、旋出扭矩与钛合金螺钉旋入扭矩、旋出扭矩基本相当,差异无统计学意义(旋入实验,2.7 mm×30.0 mm:镁合金螺钉组0.07 N·m±0.01 N·m,羟基磷灰石涂层组0.08 N·m±0.01 N·m,钛合金螺钉组0.08 N·m±0.01 N·m。F=0.617,P=0.547>0.05。3.5 mm×45.0 mm:镁合金螺钉组0.15 N·m±0.02 N·m,羟基磷灰石涂层组0.08 N·m±0.01 N·m,钛合金螺钉组0.08 N·m±0.02 N·m。F=0.559,P=0.578>0.05。4.5 mm×45.0 mm:镁合金螺钉组0.27 N·m±0.01 N·m,羟基磷灰石涂层组0.27 N·m±0.02 N·m,钛合金螺钉组0.27 N·m±0.03 N·m。H=3.142,P=0.208>0.05。旋出实验,2.7 mm×30.0 mm:镁合金螺钉组0.06 N·m±0.01 N·m,羟基磷灰石涂层组0.06 N·m±0.01 N·m,钛合金螺钉组0.06 N·m±0.01 N·m。F=0.368,P=0.696>0.05。3.5 mm×45.0 mm:镁合金螺钉组0.12 N·m±0.02 N·m,羟基磷灰石涂层组0.13 N·m±0.02 N·m,钛合金螺钉组0.11 N·m±0.02 N·m。F=1.429,P=0.257>0.05。4.5 mm×45.0 mm:镁合金螺钉组0.20 N·m±0.02 N·m,羟基磷灰石涂层组0.20 N·m±0.01 N·m,钛合金螺钉组0.18 N·m±0.04 N·m。H=2.653,P=0.268>0.05)。结论镁合金螺钉和羟基磷灰石涂层镁合金螺钉与钛合金螺钉在最大扭矩和断裂扭转角之间有差异,但这并不影响在实际当中的应用。在轴向拔出和旋入与旋出扭矩之间均无明显差异,可以认为镁合金螺钉和羟基磷灰石涂层镁合金螺钉作为骨科植入物在治疗下胫腓联合损伤时可以达到与钛合金螺钉相同的固定效果,且镁合金螺钉及羟基磷灰石涂层镁合金螺钉的可降解性、与骨更相近的弹性模量及还可进一步促进骨折的愈合使其在治疗下胫腓联合损伤更具有优越性。 展开更多
关键词 镁合金螺钉 羟基磷灰石涂层镁合金螺钉 钛合金螺钉 下胫腓联合损伤 力学实验
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无水硫酸镁对氧化镁水热产物的影响 被引量:2
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作者 白丽梅 孙志雅 +1 位作者 祝洪武 马玉新 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3595-3600,共6页
以轻烧菱镁矿获得的氧化镁为原料,在温度为160℃、搅拌速度为400 r/min的条件下反应,研究无水硫酸镁对氧化镁水热产物的影响。当MgO与MgSO_4的摩尔比为10∶1时,反应6 h的水热产物是纯度高、结晶度好的六方片状氢氧化镁;当MgO与MgSO_4的... 以轻烧菱镁矿获得的氧化镁为原料,在温度为160℃、搅拌速度为400 r/min的条件下反应,研究无水硫酸镁对氧化镁水热产物的影响。当MgO与MgSO_4的摩尔比为10∶1时,反应6 h的水热产物是纯度高、结晶度好的六方片状氢氧化镁;当MgO与MgSO_4的摩尔比为2.5∶1时,前3 h水热产物是六方片状氢氧化镁,随后出现碱式硫酸镁晶须并且其生成量越来越多;当MgO与MgSO_4的摩尔比为10∶7时,前50 min水热产物是六方片状氢氧化镁,然后出现碱式硫酸镁晶须,直至6 h全部生成直径约为300 nm、表面光滑的碱式硫酸镁晶须。在此过程中,小颗粒氢氧化镁出现溶解现象,形成碱式硫酸镁晶核,大颗粒氢氧化镁与溶液中的MgSO_4、H_2O生成大量MgSO_4·5Mg(OH)_2·3H_2O(153型碱式硫酸镁),在其生长方向上生长基元Mg-O_6进入由于螺旋位错形成的二维台阶的凹陷处促使其沿位错方向稳定生长为晶须。无水硫酸镁的浓度越大,生成碱式硫酸镁晶须越多,生成碱式硫酸镁晶须所用时间越短。 展开更多
关键词 氧化镁 水热 溶解结晶 螺旋位错
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镁合金中空螺钉内固定齿状突ⅡA型骨折生物力学研究 被引量:6
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作者 王志坤 夏虹 +3 位作者 谢文伟 曾兴栋 马立敏 张余 《中国骨与关节损伤杂志》 2013年第7期601-603,共3页
目的研制应用于齿状突ⅡA型骨折前路内固定的新型镁合金中空螺钉,并进行生物力学研究。方法将30个新鲜人体枢椎标本,根据年龄、性别、齿状突大小配对分为2组:镁合金螺钉组、钛合金螺钉组。将2组枢椎按齿状突ⅡA型骨折锯断,造成统一齿状... 目的研制应用于齿状突ⅡA型骨折前路内固定的新型镁合金中空螺钉,并进行生物力学研究。方法将30个新鲜人体枢椎标本,根据年龄、性别、齿状突大小配对分为2组:镁合金螺钉组、钛合金螺钉组。将2组枢椎按齿状突ⅡA型骨折锯断,造成统一齿状突骨折模型,分别用镁合金螺钉、钛合金螺钉固定,在生物力学机上测量不同垂直负荷下齿状突载荷-位移关系、扭矩-位移关系及最大拔出力。结果分别加载不同垂直负荷作用于齿状突矢状面,当加载负荷<400 N时,两组的位移差异无统计学意义(P>0.05),当载荷>500 N时骨折端产生的位移差异有统计学意义(P<0.05)。当颈部受到<100 N/mm扭矩时两种材料螺钉固定的齿状突位移差异无统计学意义(P>0.05),但当扭矩>200 N/mm时两者的位移差异有统计学意义(P<0.05)。结论镁合金中空螺钉在固定齿状突ⅡA型骨折端时足以防止前后移位的发生,但抗扭转能力较差,建议术后予以颈托制动。 展开更多
关键词 齿状突骨折 镁合金 中空螺钉 生物力学
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