基于功能的個性化人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計研究.pdf

1、我國人工膝關(guān)節(jié)技術(shù)的發(fā)展落后于西方發(fā)達(dá)國家，國內(nèi)人工膝關(guān)節(jié)市場仍以進(jìn)口產(chǎn)品為主，而這些進(jìn)口產(chǎn)品的設(shè)計參數(shù)通常以歐美人種為標(biāo)準(zhǔn)，于是會出現(xiàn)與國人膝關(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，在市場上找不到與之匹配的人工膝關(guān)節(jié)假體。因此，開展個性化人工膝關(guān)節(jié)的設(shè)計研究具有重要的社會意義和實用價值。 目前大多數(shù)人工膝關(guān)節(jié)的設(shè)計是基于人體膝關(guān)節(jié)面幾何形狀的相似性來設(shè)計的，幾何形狀是設(shè)計的起點。作者嘗試了一種新的設(shè)計思想，把功能

2、作為設(shè)計的起點，通過功能和結(jié)構(gòu)的映射關(guān)系最終設(shè)計出滿足功能的結(jié)構(gòu)，最后通過有限元分析法來驗證該結(jié)構(gòu)的合理性。 個性化人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計是一個典型的多學(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。本文開展了基于功能的個性化人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計研究，具體研究工作包括人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計的理論基礎(chǔ)、基于功能的個性化人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計原理、個性化人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)問題、人工膝關(guān)節(jié)的有限