【摘 要】
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随着现代社会快速发展,高能损伤导致的胫骨开放、粉碎伴有骨缺损的骨折病例逐渐增多。目前临床主要采用Ilizarov骨外固定(external fixation,EF)牵张成骨技术治疗骨缺损等开
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随着现代社会快速发展,高能损伤导致的胫骨开放、粉碎伴有骨缺损的骨折病例逐渐增多。目前临床主要采用Ilizarov骨外固定(external fixation,EF)牵张成骨技术治疗骨缺损等开放性骨折,但是传统通过医师手动调节Ilizarov骨外固定的方式精度较差、延长速度改变困难,无法实时监测骨愈合的状态。本文针对传统Ilizarov骨延长器出现的诸多问题及骨伤病人术后强化骨愈合的问题,进行了初步研究,主要内容如下:1.对骨延长过程中骨外固定器的受力状态进行有限元模拟分析,建立了一种根据外固定支撑杆轴向力分布测量值计算截骨端位移量的方法,为临床监测截骨延长质量提供理论方法;并对振动强化骨愈合系统进行动力学分析,为基于Ilizarov自动骨延长器实验平台的设计以及实验研究提供了理论支撑。2.根据Ilizarov牵张成骨理论及振动强化骨愈合机理,通过多组方案对比,确定采用超声电机直接驱动螺杆的设计方案,设计一部可以实时监测Ilizarov骨外固定器轴向载荷,亦可在骨痂处提供振动刺激的自动骨延长器。为骨延长模拟实验研究奠定基础。3.搭建Ilizarov骨外固定-胫骨实验平台,通过采集轴向压力来评价骨延长中骨痂刚度;利用LMS振动信号采集分析系统进行自动骨延长器对于下肢模型骨痂处振幅测试实验,探究强化骨愈合的可行性;通过分析截骨端位姿对于Ilizarov骨外固定轴向载荷大小的影响的实验,验证有限元模拟仿真计算的可行性,为临床测试提供了理论依据。
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