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旋转臂自锁式髓内钉固定股骨干骨折的三维有限元分析

自行设计了旋转臂自锁式髓内钉(rotationbolts self-lockingnails,RBSN),它是一种主钉与自锁钉相结合,利用矩形旋转自锁臂在骨折两端自行锁定的新型带锁髓内钉。前期的机械力学测试表明:RBSN能够满足固定股骨干粉碎性骨折的生物力学要求。但采用离体标本对在体组织结构力学行为的模拟有限。鉴于有限元法在解决结构、材料性质和载荷情况都比较复杂的问题方面具有的优点。笔者应用三维有限元法对RBSN静力型固定股骨干骨折的生物力学行为进行了初步的探索,并就其临床应用和结构改进提出建议。1材料和方法1.1RBSN简介RBSN的材料为317L医用不锈钢,由主钉和锁钉两部分组成。主钉外形类似带锁髓内钉,横断面呈圆管形,在锁钉穿出的部位有纵形狭长的槽状孔。锁钉分活动部和固定部,活动部为其自锁部件,近侧呈矩形,远端为圆钝的刃状。锁钉从主钉的中央经槽状孔穿出锁定骨质,所有锁钉均不在同一水平面内,近侧两颗锁钉位于冠状面内,远侧三颗...  (本文共3页) 阅读全文>>

四川大学
四川大学

旋转臂自锁式髓内钉与国产交锁髓内钉固定股骨干骨折的三维有限元分析

目的:使用三维有限元法对国产交锁髓内钉以及新研制的旋转臂自锁髓内钉固定股骨干骨折的模型进行分析,比较其应力和应变的分布特点,通过分析得出①提出自锁钉固定股骨干骨折的适应症;②估计使用内固定后发生断钉的危险度,并提出可能的处理意见;③通过比较,明确自锁钉是否能替代国产交锁髓内钉;方法:建立人全股骨三维几何模型,旋转臂自锁式髓内钉和国产交锁髓内钉的三维几何模型,在此基础上建立两种髓内钉固定股骨干骨折的有限元模型C1和C2。对两种骨折固定模型进行垂直(350N,700N,1400N,2100N)和行走加载,以及扭转加载(0-50Nm),了解各模型的应力分布和应变特点,并对结果加以分析。结果:在各种状态下,骨、主钉及锁钉均存在应力集中区。①在双足站立及缓慢行走、单足(患侧)承重的状态下,股骨最大应力在自锁钉固定时均小于交锁钉固定;自锁锁钉的最大应力值小于交锁锁钉的最大应力值,股骨头位移在自锁钉固定时要小于交锁钉固定时的位移;②站立状态下...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国特种设备安全》2013年08期
中国特种设备安全

观览车类旋转臂法兰连接螺栓失效案例

笔者于2012年5月对株洲某公园的游乐设施进行定 在此环境下依次给每个零部件赋予特定的材料属期检验中,发现“飞龟”旋转臂法兰处有一连接螺栓 性,并且对模型施加各种约束和驱动(见图1)。材料断裂。经过向设备经营管理者了解,这并不是这个位 参数设置如下,密度:7.801E-006kg/mm;弹性模置螺栓的第一次断裂,设备总共才运营了一年多,已 量:2.07E+005;泊松比0.29,中心驱动转速:30。/经发生过好几次。虽然这次的设备缺陷没有造成重大 s(30dxtime);模拟时间两个周期(24s),大臂旋转两的伤亡事故。因为某个螺栓的断裂影响到整个法兰的 周利用ADAMS中的measure函数监测螺栓在整个模拟连接强度而造成旋转大臂断裂,后果将不堪设想。类 过程中的受到的轴力,所得结果如图2所示似这种法兰连接型式在悬臂式观览车类游乐设备中很是常见,游乐设施安全规范(GB8048-2008)中对法兰的连接也没有规定,应该引起足够的...  (本文共3页) 阅读全文>>

《现代临床医学》2011年01期
现代临床医学

旋转臂自锁髓内钉内固定治疗胫骨骨折42例分析

胫骨干骨折是常见的长骨干骨折之一,由于其前内侧全长均位于皮下,周围肌肉组织少,血供相对较差,手术操作不当对骨膜下剥离较多,会造成局部缺血而导致骨折不愈合。本研究比较我院2005年5月至2009年3月采用旋转臂自锁式髓内钉内固定治疗胫骨干骨折42例及交锁髓内钉内固定治疗胫骨干骨折38例的治疗效果及手术时间、术中出血量,报告如下。1资料与方法1·1一般资料病例共80例,其中:男49例,女31例;年龄21~75岁,平均43.4岁;均为新鲜骨折,按E llis分类法分类轻度5例,中度69例,重度6例[1],其中粉碎性多段骨折19例。所有病例均适合于髓内钉内固定。按致伤原因分类:车祸伤66例,重物砸伤12例,高处坠落伤2例。42例患者选择旋转臂自锁式髓内钉内固定治疗,为观察组;38例患者选择交锁髓内钉内固定治疗,为对照组。2组一般情况比较无显著性差异(P0·05),具有可比性。1·2方法对于开放性骨折,行早期彻底清创,骨折复位,预防性使用...  (本文共2页) 阅读全文>>

《百科探秘(航空航天)》2016年05期
百科探秘(航空航天)

人类飞翔的史前时代:本杰明·罗宾斯和他的旋转臂

前面几期的内容中,我们简单领略了19世纪以前航空科学理论上的一些进展,但是实际上仅靠理论并不能使人类真正翱翔在蓝天之上,因为在实际的工程中有众多的参数需要确定,如果我们把自己放在那个时代去解决这个问题,该怎么做呢? J\、 * ★v w *、·、二一·一★★ T- ?▼ ★冷当时的发明家们做了一些能从地面上控 罗宾斯对空气动力学实验的贡献主要集制的实验,进而研究相关的飞行工程问题,比中在他发明并且第一次投入使用的两种实验如研究不同形状模型在不同迎角的情况下所装置:一种是在低速情况下用来测量空气动力受的空气动力问题。针对这类问题进行的相关的旋转臂;另一种是在高速情况下检查物体空研究中,最具代表性的就是英国军事工程师本气动力特性的冲击摆。在旋转臂中,他将具有杰明·罗宾斯发明的旋转臂,该旋转臂对接下某种气动外形的物体安装在长臂的末端。长臂来150年的航空测试产生了深远的影响。 的另一端与一个竖轴连接起来,竖轴则通过滑本杰明·罗宾斯...  (本文共2页) 阅读全文>>

《中国原子能科学研究院年报》2011年00期
中国原子能科学研究院年报

医疗加速器治疗床以及旋转臂的受力分析

本文使用有限元方法,对一种医疗加速器中治疗床和旋转臂进行受力分析,分析结果表明其强度满足国家标准要求。医用加速器是诸多治疗手段中极为重要的一环。治疗床用于支撑病员,包含多个运动自由度,能最大限度地实现对病人的摆位要求,方便医生将病员的病灶置于辐射区内进行治疗。治疗床整体绕等中心的公转运动与主机架的旋转运动相结合,使得辐射束可以从任何方向射入病灶,配合多叶光栅实现适形和调强治疗。为了使治疗床完成预定的功能,国际标准IEC和国家标准对治疗床规定了近20项技术标准,包括:运动精度、刚度、强度等要求。除了公转外,任何一方向的运动在有载荷情况下都会产生弹性变形,且其变形相当大。治疗床的纵向刚度涉及到治疗床的各个子系统:公转运动系统、升降运动系统、横向浅运动系统、纵向运动系统和床面系统,即这些系统都...  (本文共1页) 阅读全文>>

《过滤与分离》2016年04期
过滤与分离

三维参数化设计在过滤器设计中的应用

0引言随着国际海事组织(IMO)制定的《压载水公约》生效日期的临近,迫使现有船舶在公约生效前必须安装压载水处理系统,以达到公约规定的压载水排放标准。作为压载水处理系统中的一个重要设备压载水过滤器,长期以来主要依赖国外进口,而进口设备价格昂贵,到货周期长,影响了整个压载水处理系统的生产周期。虽然,压载水过滤器已部分实现国产,但国内各企业间产品的设计周期差异较大,因此,能否缩短压载水过滤器产品设计周期,以满足当前巨大的市场需求已显得尤为重要。多品种、小批量的生产方式已成为现代机械领域的发展趋势。产品设计的全部周期,要经历概念设计、草图设计、详细设计、生产制造及组装拆卸等多个过程,在这些过程中,产品设计要依据工程分析、优化设计的结果而进行反复修改,因此为缩短研发周期,产品设计要有充分的柔性[1]。另一方面,在产品的设计过程中,大约70%的产品都是在原有产品的基础上进行改进设计,尤其对于一些结构较为相似的产品来说,通常修改的只是一些外形...  (本文共5页) 阅读全文>>