3d打印羟基磷灰石椎间融合器及生物力学分析

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1、分类号：R608密级：不保密UDC：610学校代码：11065硕士学位论文3D打印羟基磷灰石椎间融合器及生物力学分析从铭指导教师陈伯华学科专业名称外科学（骨外）论文答辩日期2016.5.22摘要目的：对一种新型的3D打印颈椎椎间融合器（cage）的设计思路和制作过程进行介绍和分析，并对其进行生物力学和扫描电镜检测，分析其在人体颈椎手术中应用的可行性。方法：采用以羟基磷灰石与聚乳酸材料为原料，应用3D打印技术研制新型椎间融合器，在试验用力学检测仪中检测3D打印羟基磷灰石/聚乳酸（n-HA/PLA）椎间融合器组与传统碳纤维椎间融合器组的最大抗压载荷

2、。应用扫描电镜仪观察羟基磷灰石在PLA中的分布，评价混合效果。结果：n-HA/PLA组的最大抗压载荷较碳纤维组稍低，但差异无统计学意义（P＞0.05），扫描电镜结果显示羟基磷灰石在PLA中分布均匀，无明显的聚团现象，混合效果好。结论：新型3D打印n-HA/PLA颈椎椎间融合器可提供颈椎椎间植入物所需要的抗压缩性能，可满足临床植入的生物力学要求。硕士研究生：从铭研究生导师：陈伯华关键词：3D打印技术；颈椎；椎间融合器；生物力学AbstractObject:Thisarticleisaimingtointroduceanewtypeofcervic

3、alintervertebralfusioncageby3Dprinting，regardingtoitsdesignconcept，makingprocessandhowtoevaluateitbiomechanically。Backgroundandmethods:Usingnanohydroxyapatiteandpolylactideasrawmaterial,generatethecervicalintervertebralfusioncagewith3Dprint.Textthemaximumcompressiveloadofnan

4、ohydroxyapatite/polylactide(n-HA/PLA)groupandthetraditionalcarbonfibergroupusingamechanicaldetector.Scanningelectronmicroscopy(sem)isusedtoobservethedistributionofhydroxyapatiteinthePLA,evaluatetheefficacyofthemixture.Result:hecompressiveloadofn-HA/PLAgroupisslightlylowertha

5、nthecarbonfibergroup.Butnostatisticalsignificant(P>0.05).Scanningelectronmicroscopy(sem)resultsshowedthathydroxylapatitedistributedevenlyinthePLA,noobviouspolygroupphenomenon,mixingeffectisgood.Conclusion:Withthegoodcompressionresistanceperformance,thenewtypeofn-HA/PLAcervic

6、alintervertebralfusioncagecanmeetthebiomechanicsrequirementsofclinicalimplant.Keywords:3Dprinting；cervical；intervertebralfusioncage；biomechanics目录引言………………………………………………………………………………………1第一章原料制备…………………………………………………………………………31.1实验材料……………………………………………………………………………31.2仪器设备…………………………………

7、…………………………………………3第二章实验过程…………………………………………………………………………72.1.Cage设计…………………………………………………………………………72.2.HA/PLA复合材料的制备……………………………………………………………72.3.3D打印纺丝的制备…………………………………………………………………72.4.3D打印新型椎间融合器的制备……………………………………………………82.5.压缩载荷试验………………………………………………………………………82.6.扫描电镜检测…………………………………………

8、……………………………92.7观察与统计…………………………………………………………………………10第三章实验结果………………………………………………