【摘 要】
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背景:人工关节无菌性松动的力学因素是传统金属假体的弹性模量远远超过骨的弹性模量,组合后产生应力遮挡,引起骨吸收、骨萎缩.目的:体外测试自制的碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEE
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背景:人工关节无菌性松动的力学因素是传统金属假体的弹性模量远远超过骨的弹性模量,组合后产生应力遮挡,引起骨吸收、骨萎缩.目的:体外测试自制的碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)假体置换后股骨的应变,并与国产AML假体进行比较,探讨复合材料在全髋股骨头假体中的应用前景.设计、时间及地点:对比分析实验,于2002-09/2004-03在苏州大学第一附属医院骨科实验室和上海大学生物力学工程研究所完成.材料:CF/PEEK假体为自行设计,内层采用长CF/PEEK复合材料,模量为100 GPa;外层采用短CF/PEEK复合材料,模量为 20 GPa;在应力集中区,适当加强铺层密度;几何形态与相关尺寸同国产仿AML型钴合金假体.AML假体为北京华杰豪公司生产.标本为5对新鲜成人尸体股骨10具.方法:5 对人体新鲜尸体股骨平均分成左右两组,一组行钴铬钼合金股骨头假体置换术,另一组行CF/PEEK假体置换术.在假体和近端股骨表面粘贴应变片,模拟单肢站立施加载荷.主要观察指标:①正常股骨表面和两种假体置换后的股骨表面的应变分布.②两种假体置换后股骨-假体界面剪切应变分布. 结果:股骨应变在假体植入后,从近端到远端逐渐增加,变化形式与完整股骨的应变形式相似,并且在假体远端最大.两种假体植入后,股骨内外侧表面的应变皆减少;但CF/PEEK假体组产生的应变形式和大小比钴铬钼合金假体组更接近正常股骨. 结论:CF/PEEK复合材料假体的力学性能与骨组织相近,加载时两者的应变量一致,因此能提供术后即刻稳定性和良好的近端载荷传递.
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