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文檔簡介
1、介紹在進行髖關節(jié)置換的外科手術中，最常見的臨床問題是髖臼內襯從外杯脫落或無法壓進外杯.這個問題與聚乙烯在不同溫度下的熱膨脹情況有關[2.3]。已有論文證明，聚乙烯的熱膨脹會影響內襯與外杯的配合情況[1].本實驗對三種不同產地的聚乙烯材料在0℃、20℃和37℃條件下的熱膨脹與相同條件下的鈦合金材料的熱膨脹進行比較.并在干燥和水浴兩種條件下進行，以模擬機加工環(huán)境和人體體液環(huán)境。因為北京蒙太因醫(yī)療器械有限公司對聚乙烯產品是使用冰水檢驗的所以此
2、實驗的意義在于首先確定37度水浴中聚乙烯內襯的真實尺寸繼而推算出冰水檢驗時的允許公差然后根據不同溫度下聚乙烯膨脹率的曲線制定不同溫度下的制造公差.材料與實驗方法材料與實驗方法準備常溫下內徑為ф28mm外徑為ф40mm高度為40mm的4個圓筒材料分別為中國聚乙烯、德國聚乙烯、英國聚乙烯和鈦合金.為了確定樣品的長度、內徑、外徑的尺寸變化，用恒溫箱控制溫度，用卡尺進行測量[4]。(如圖1)國產聚乙烯德國聚乙烯英國聚乙烯圖1：實驗樣件干燥條件下
3、的熱膨脹：干燥條件下的熱膨脹：將恒溫箱中溫度調至0℃后，將樣塊放入30分鐘后取出用卡尺對其長度、外徑、內徑進行測量、記錄。再將恒溫箱溫度分別調至20℃和37℃，各保留30分鐘，用同一方法測量在這兩種溫度下的樣塊的尺寸并記錄。水浴中的熱膨脹水浴中的熱膨脹：將樣品放入冰水混合物中30分鐘后取出，用卡尺對其長度、外徑、內徑進行測量、記錄。再將恒溫箱溫度分別調至20℃和37℃，各保留30分鐘，用同一方法測量在這兩種溫度下的樣塊的尺寸并記錄。d2
4、8.2728.3228.29d28.2728.3228.29表3：三種聚乙烯的膨脹率條件及參數中國聚乙烯膨脹率德國聚乙烯膨脹率英國聚乙烯膨脹率長度方向1.501041.501041.00104外徑方向1.381041.501040.88104(020)℃內徑方向1.061041.241040.71104長度方向1.911042.011041.47104外徑方向1.461041.751041.32104(2037)℃內徑方向1.24104
5、1.461041.04104圖6：三種聚乙烯的膨脹率對比圖表第五聚乙烯的熱膨脹系數大約是鈦合熱膨脹系數的第五聚乙烯的熱膨脹系數大約是鈦合熱膨脹系數的2020倍(表4)4)產地聚乙烯的膨脹系數鈦合金的膨脹系數聚乙烯的熱膨脹系數大于鈦合金的熱膨脹系數的倍數中國聚乙烯2.01104(37C)8.53106(100C)24.51德國聚乙烯1.91104(37C)8.53106(100C)22.39英國聚乙烯1.47104(37C)8.53106
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