有限元分析碳纤维增强聚醚醚酮与钛合金髓内钉固定胫骨中段骨折的效果

摘要：

目的 采用有限元分析方法比较低模量碳纤维增强聚醚醚酮(CFR-PEEK)髓内钉与钛合金髓内钉固定胫骨中段骨折的效果.方法 采用钛合金和不同碳纤维含量CFR-PEEK(CF30、CF50、CF60)髓内钉固定胫骨干粉碎性骨折,分析皮质骨最大应力、骨折最大位移.结果 在轴向压缩 200 N 载荷条件下,髓内钉最大应力集中在胫骨近端区域,钛合金组最大应力为 104.2 MPa,CF30 组为 32.7 MPa,CF50 组为 103.3 MPa,CF60 组为 103.1 MPa.在轴向压缩 700 N 载荷条件下,髓内钉最大应力也位于胫骨近端区域,钛合金组最大应力为 294.2 MPa,CF30 组为175.0 MPa,CF50 组为 143.6 MPa,CF60 组为 145.0 MPa.在轴向压缩200 N、700 N 载荷条件下,钛合金组最大位移分别为1.07 mm和3.15 mm,CF30组分别为 4.25 mm和8.17 mm,CF50组分别为2.02 mm和4.15 mm,CF60组分别为1.94 mm和4.08 mm.结论 CF50、CF60髓内钉可安全应用于胫骨干粉碎性骨折,而CF30髓内钉不适用于胫骨干粉碎性骨折.CFR-PEEK材料具有一定的生物力学优势,值得进一步研究.

关键词：碳纤维增强聚醚醚酮、复合材料、髓内钉、胫骨骨折、有限元分析

所属期刊栏目：44

分类号：R683.42;TB332;TU311.3

资助基金：上海市青浦区卫生健康委员会科研课题;蚌埠医学院自然科学类项目

在线出版日期：2023-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：261-265