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人工合成脛骨模型 Sawbones 3401

人工合成脛骨模型-Sawbones-3401 由Pacific Research Labs公司研發(fā)生產(chǎn),總長(zhǎng)度372毫米,內(nèi)有一個(gè)9毫米的髓腔。脛骨模型整體由兩部分材料組成:外層部分由短纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂制成,能夠模擬真實(shí)骨骼皮質(zhì)骨的硬度和力學(xué)特性;內(nèi)層部分采用17 PCF(每立方英尺磅數(shù))密度的松質(zhì)泡沫核心,可以模擬人體骨骼松質(zhì)骨的海綿的狀結(jié)構(gòu)。脛骨模型3401廣泛用于測(cè)試骨科植入物的固定效果。

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人工合成脛骨模型-Sawbones-3401 由Pacific Research Labs公司研發(fā)生產(chǎn),總長(zhǎng)度372毫米,內(nèi)有一個(gè)9毫米的髓腔。脛骨模型整體由兩部分材料組成:外層部分由短纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂制成,能夠模擬真實(shí)骨骼皮質(zhì)骨的硬度和力學(xué)特性;內(nèi)層部分采用17 PCF(每立方英尺磅數(shù))密度的松質(zhì)泡沫核心,可以模擬人體骨骼松質(zhì)骨的海綿的狀結(jié)構(gòu)。脛骨模型3401廣泛用于測(cè)試骨科植入物的固定效果和生物力學(xué)性能,并且在驗(yàn)證有限元模型的可靠性方面也應(yīng)該廣泛。

生物力學(xué)研究人員常使用人骨或動(dòng)物骨作為研究對(duì)象,用于肌肉骨骼系統(tǒng)的載荷與運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究,但生物骨存在諸多潛在很多缺陷:性能不穩(wěn)定,批次重現(xiàn)性差、高昂成本、存儲(chǔ)要求復(fù)雜等問題。

Sawbones的人工合成脛骨模型有效彌補(bǔ)了生物骨的上述缺點(diǎn):首先通過精確的制造工藝生產(chǎn)的,能夠保證每個(gè)模型在材料成分、結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能上的一致性,減少實(shí)驗(yàn)誤差的發(fā)生;另外人工合成骨可以定制不同的力學(xué)性能,例如調(diào)整松質(zhì)骨和皮質(zhì)骨的比例,以模擬特定的研究目的。

sawbones自1987年推出了機(jī)械仿生復(fù)合骨以來,現(xiàn)在的脛骨模型-3401是其第四代產(chǎn)品。其外層(皮質(zhì)骨模擬層)肖氏硬度為92,內(nèi)層(松質(zhì)骨模擬層)肖氏硬度為29。并且經(jīng)過生物力學(xué)驗(yàn)證,脛骨模型-3401的拉伸性能,平面應(yīng)變斷裂韌性,循環(huán)載荷下的裂紋擴(kuò)展速率方面更接近人骨,變異系數(shù)低于人骨。研究人員通過有限元建模研究發(fā)現(xiàn)脛骨模型-3401脛骨的柔韌剛度、扭轉(zhuǎn)剛度及失效模式均在其引用的人骨數(shù)據(jù)范圍內(nèi)。

總之:人工合成脛骨模型-Sawbones-3401因其高度的可重復(fù)性、模擬生物骨的生物力學(xué)性能,已成為科學(xué)研究和教育學(xué)習(xí)的工具,并且為醫(yī)療器械開發(fā)提供了可靠的測(cè)試平臺(tái)。 


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