应用自制异种骨椎间融合器行颈椎前路椎体间融合的生物力学评价:即刻稳定效果及自身强度

目的：自体髂骨移植与钛合金Cage在颈椎椎体间融合手术中的应用存在较多并发症,为弥补其不足,自行研制出一种并发症少的生物型融合器,通过在成人新鲜颈椎标本上模拟临床术式放置异种骨椎间融合器,验证其置入后的稳定性及自身强度。方法：实验于2005-06/2006-07在吉林大学机械科学与工程学院力学实验室完成。取16具新鲜成年男性C1～7颈椎标本,分为3组：①正常组：完整C1～7。②对照1组：模拟前路间盘C5～6摘除置1枚融合器。③对照2组：模拟前路间盘C5～6、C6～7摘除置2枚融合器。3组均进行稳定性实验和黏弹性实验,观察在不同应力下前屈、后伸、垂直压缩、扭转时位移距离,颈椎移位时融合器最大拔出力,脊柱压缩应力与时间,脊柱施加应力后时间与应变量。结果：①在颈椎前屈及后伸状态下对照1,2组较正常组位移小但差异不显著（P〉0.05）。②垂直压缩实验结果显示在最大载荷为500N力作用下对照1,2组位移较正常组小,但差异不显著（P〉0.05）。③颈椎移位时拔出力实验结果表明,植入椎间的融合器最大拔出力为1.85kN。④在200N·cm扭矩作用下,对照1,2组扭转角较正常组小,但差异不显著（P〉0.05）。⑤对照1,2组7200s,应力松弛量和蠕变量小于正常组,但差异不显著（P〉0.05）。结论：自制异种骨椎间融合器具有足够的支撑、抗滑、维持或增加椎间隙高度的功能,符合生物力学及临床要求。

大型履带起重机车架轻量化设计

利用ANSYS软件对履带起重机车架结构进行有限元分析,该车架在典型工况下应力分布不够合理,箱体内多数腹板的应力裕度较大,材料性能未得到充分发挥,且车架自重也较大。利用ANSYS软件的优化模块对车架结构进行了轻量化设计,提出优化方案,可有效减轻车架的自重,降低车架的制造成本,为车架的后续改进提供了理论依据。