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三维有限元素分析文献资料
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颈椎前路生物活性玻璃涂层钛板系统的研制与生物力学评价
目的研制颈椎前路生物活性玻璃钛板系统(ACBPS),并对其进行生物力学评价.方法在钛板内面及螺钉表面等离子喷涂0.3mm厚的生物活性玻璃涂层.采用18具颈椎标本随机分为ACBPS、颈前路钛板系统(ACPS)、和Orion三组,在颈前路减压、植骨及钛板内固定后,行载荷-位移、扭矩和扭转刚度、极限力学性能测定并记录结果,进行对比;另对ACBPS、ACPS行拔出试验和疲劳试验,且以三维有限元素分析验证.结果在前屈、后伸时ACBPS组的纵向位移降低幅度明显高于ACPS组或Orion组(P＜0.05),同时其纵向位移值明显低于ACPS组或Orion组(P＜0.05);ACBPS组的扭矩和扭转刚度以及极限力学性能与ACPS组或Orion组比较均无统计学差异(P＞0.05);但其在大拔出力及相对位移和能量吸收值上均明显高于ACPS组和Orion组(P＜0.05);其疲劳强度586.86MPa,疲劳载荷达6.55×105次;有限元计算得出ACBPS孔洞直径和孔边距离处安全范围.结论ACBPS确能较好地重建颈椎稳定性且有效防止螺钉及系统整体松动,并能通过涂层的固合来降低螺孔周围应力集中从而延长其使用寿命,可供体内较长时间安放.
