基于功能的個(gè)性化人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、我國(guó)人工膝關(guān)節(jié)技術(shù)的發(fā)展落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，國(guó)內(nèi)人工膝關(guān)節(jié)市場(chǎng)仍以進(jìn)口產(chǎn)品為主，而這些進(jìn)口產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)通常以歐美人種為標(biāo)準(zhǔn)，于是會(huì)出現(xiàn)與國(guó)人膝關(guān)節(jié)尺寸不匹配的狀況；另外，有些特殊患者膝關(guān)節(jié)成畸形，在市場(chǎng)上找不到與之匹配的人工膝關(guān)節(jié)假體。因此，開(kāi)展個(gè)性化人工膝關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)研究具有重要的社會(huì)意義和實(shí)用價(jià)值。 目前大多數(shù)人工膝關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)是基于人體膝關(guān)節(jié)面幾何形狀的相似性來(lái)設(shè)計(jì)的，幾何形狀是設(shè)計(jì)的起點(diǎn)。作者嘗試了一種新的設(shè)計(jì)思想，把功能

2、作為設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，通過(guò)功能和結(jié)構(gòu)的映射關(guān)系最終設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足功能的結(jié)構(gòu)，最后通過(guò)有限元分析法來(lái)驗(yàn)證該結(jié)構(gòu)的合理性。 個(gè)性化人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)是一個(gè)典型的多學(xué)科交叉領(lǐng)域，它涉及到關(guān)節(jié)外科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和力學(xué)、醫(yī)學(xué)圖像處理、曲面重構(gòu)、CAD等技術(shù)，是醫(yī)工技術(shù)合作的結(jié)晶。本文開(kāi)展了基于功能的個(gè)性化人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)研究，具體研究工作包括人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)、基于功能的個(gè)性化人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)原理、個(gè)性化人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題、人工膝關(guān)節(jié)的有限