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目的:初步对应用于全膝置换术的注塑成型PEEK胫骨托进行生物力学预测和评估,为进一步生产实物假体提供理论依据。方法:使用弯曲试验(ISO 527)、拉伸试验(ISO 178)等对经注塑成型和辐照消毒的PEEK标准件进行测试,获得其弯曲模量、弯曲强度、屈服时拉伸强度、断裂时拉伸强度、拉伸模量以及断裂延长率,与ISO标准进行比较。运用三维有限元分析,对拟定的PEEK胫骨托进行载荷加载模拟,预测不同尺寸规格的胫骨托在疲劳测试中的情况,确定正式生产用于进一步生物力学性能测试的尺寸规格结果:经注塑成型、辐照消毒的PEEK标准样屈服时的拉伸强度σs=91.68±0.31MPa,断裂时的拉伸强度σb=77.16±0.67 MPa,拉伸模量Et=305.27±19.27 MPa,断裂延长率的中位数(四分位间距)为42%(18%),显著高于ISO 527中最小值要求。弯曲模量E=3135.67±11.41MPa,弯曲强度P=142.86±0.63 MPa,显著高于ISO 178中最小值要求。有限元分析中采用塑性材料适用的等效应力-应变准则进行分析显示应力、应变的集中情况较为一致,集中于是胫骨托结构设计中的承重结构,其中尺寸最小号1L在外侧加载条件下最大应力值在所有尺寸中最大。结论:经注塑成型、辐照消毒的PEEK标准样在拉伸试验和弯曲试验中的各项参数均能满足ISO标准,现有设计中最小尺寸1L胫骨托为在载荷加载情况下最有可能发生破坏的尺寸型号,可进行生产进行后续的生物力学评估。