在内部固定器上的基于应变的测量系统,通过负载再分配来分析脊柱缺陷的愈合
Philip Johannes Steinbild1, Nils Wieja1, Luis Rodríguez Pino2
1Institute of Lightweight Engineering and Polymer Technology, Faculty of Mechanical Science and Engineering, Dresden University of Technology, Dresden, Germany.
一个新的测量系统使用内部脊柱固定器上的张力计,有效地监测模拟的骨愈合. 它可靠地检测愈合期间应变的变化,有助于评估脊柱稳定性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 整形外科手术 整形外科手术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 内部脊柱固定器对于脊柱骨的愈合至关重要.
- 实时监测愈合过程是一项挑战.
- 开发精确和紧的测量系统是必不可少的.
研究的目的:
- 描述内部脊柱固定器的紧测量系统.
- 评估其在监测模拟脊柱愈合过程中的可用性.
- 评估系统在愈合过程中测量菌株变异的能力.
主要方法:
- 在碳纤维增强聚合物 (CFRP) 杆上应用了四个张力计,以创建传感器集成杆.
- 脊柱教学模型 (T11-L1) 用传感棒和脚螺丝进行仪器仪表.
- 用不同硬度 (0,8,30 ShA) 的圆盘模拟T12的标准化窗口缺陷,以模拟骨折和愈合.
- 使用通用测试机器应用了弹性曲时刻,并通过蓝牙无线传输了应变数据.
主要成果:
- 该测量系统成功地监测了模拟脊柱愈合模型中的应变变化.
- 孤立曲应变从未断裂到断裂状态增加了10%-27% .
- 一个30 ShA圆盘 (模拟愈状态) 可靠地减少了孤立的曲应变.
- 一个8 ShA圆盘不能可靠地模拟一个中间的愈合状态.
结论:
- 描述的紧测量系统可用于监测模拟的脊柱骨愈合.
- 该系统可靠地检测与骨折和愈合相关的应变变化.
- 可能需要进一步精细化,以准确模拟中间愈合状态.
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