聚醚醚酮/羟基磷灰石/碳纤维复合材料的生物力学分析

目的利用有限元分析法比较聚醚醚酮/羟基磷灰石/碳纤维复合材料（75PEEK/10HA/15CF）与钛合金的生物力学。方法建立C4～C6有限元模型,于C5～C6间植入75PEEK/10HA/15CF或钛合金人工椎间盘和椎间融合器,计算在前屈、后伸、侧弯和旋转时临近椎体、椎间盘的wonMises应力变化和C5～C6节段的活动度及植入物上的应力分布。结果在正常情况下,钛合金人工椎间盘置换模型在前屈时C5椎体、C4~5椎间盘平均won Mises应力改变率分别为75PEEK/10HA/15CF人工椎间盘模型的1.50倍和1.67倍;在侧弯时C6椎体的平均won Mises应力改变率为75PEEK/10HA/15CF人工椎间盘置换模型的1.33倍。融合器模型,在前屈时C5椎体、C4~5椎间盘应力改变率前者为后者的1.48倍和1.87倍;在侧弯时C6椎体应力改变率,前者为后者的1.67倍。钛合金植入物的最大应力为75PEEK/10HA/15CF的4.5倍,并出现应力集中。结论与钛合金相比,75PEEK/10HA/15CF能更好地将负荷传递,增加融合率,能有效地减少临近椎体的应力,减少植入物沉降的发生。     

PEEK复合材料的力学性能及对成骨细胞增殖影响的实验研究

目的 研究新型聚醚醚酮复合材料 (PEEK-HA-CF) 的力学特性和在体外对成骨细胞增殖能力的影响.方法 利用万能材料实验机测试复合材料的拉伸和弯曲性能;将新生鼠颅盖骨分离培养的成骨细胞接种于复合材料上,以广泛应用于临床的PEEK-CF作为对照组,用CCK-8测定成骨细胞的增殖率;扫描电镜观察成骨细胞的形态.结果 PEEK复合材料的力学性能与人体骨的力学性能相匹配,并具有良好的生物活性.结论 PEEK复合材料可能成为一种理想的移植替代材料.     

聚醚醚酮／羟基磷灰石／碳纤维复合材料的组织相容性初步研究

目的对新型复合材料聚醚醚酮/羟基磷灰石/碳纤维的组织相容性进行综合性评价。方法依据GB/T 16886系列标准,应用大鼠对聚醚醚酮/羟基磷灰石/碳纤维复合材料进行急性全身毒性实验、热原实验、溶血实验及皮内反应实验。结果急性全身毒性实验,各实验组大鼠一般状况良好,各时相体质量变化差异无统计学意义（P﹥0.05）,无急性全身毒性反应,肝肾标本与对照组比较无阳性病理改变;热原实验,各组大鼠在各时间段内测得的体温变化均符合热原实验评价标准;溶血实验,复合材料浸提液的溶血百分率均低于标准规定的5%;皮内反应实验,皮下组织在各时相点水肿极轻微,无红斑形成。结论新型复合材料聚醚醚酮/羟基磷灰石/碳纤维初步研究证明具有良好的组织相容性和安全性。