基于RE-RP的個性化人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計.pdf

1、人體膝關(guān)節(jié)是人體最重要的部位,也是多發(fā)病變部位,一般嚴重受損的膝關(guān)節(jié)都采用全膝置換術(shù)來治療。雖然近幾年來全膝置換術(shù)得到了很好的發(fā)展,但是目前市場上應(yīng)用的全膝關(guān)節(jié)都是依據(jù)歐美標準膝關(guān)節(jié)進行改進的,而國人與歐美人形體有很大差異,這就導(dǎo)致多數(shù)置換的膝關(guān)節(jié)不能與患者膝關(guān)節(jié)附近骨性組織很好的匹配,容易引起術(shù)后并發(fā)癥,因此,個性化膝關(guān)節(jié)的設(shè)計研究亟不可待。
　　 個性化人工膝關(guān)節(jié)的設(shè)計涉及多個學科領(lǐng)域,主要涉及關(guān)節(jié)外科學、生物力學、圖像處理

2、、曲面重構(gòu)及CAD技術(shù)等,本文主要應(yīng)用逆向工程和快速成型技術(shù)對人工膝關(guān)節(jié)進行個性化設(shè)計。主要內(nèi)容如下:
　　 1.介紹了人工膝關(guān)節(jié)的研究現(xiàn)狀,分析了人工膝關(guān)節(jié)研究仍然存在的問題,提出了開展個性化人工膝關(guān)節(jié)研究的必要性；介紹了逆向工程和快速成型技術(shù)的工藝流程,并且研究了兩者結(jié)合的應(yīng)用。
　　 2.詳細介紹了人體膝關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)以及運動特征,由此提出了個性化人工膝關(guān)節(jié)的設(shè)計理論,并對設(shè)計流程做了詳細闡述。
　　 3.

3、詳細介紹了個性化人工膝關(guān)節(jié)建模方法。首先,對患者進行CT掃描,得到掃描圖片,應(yīng)用Mimics軟件對掃描圖片進行處理,得到患者膝關(guān)節(jié)三維點云數(shù)據(jù)；其次,將點云數(shù)據(jù)導(dǎo)入Geomagic軟件實體化,測量實體化模型的相關(guān)尺寸,將測量尺寸與標準人工膝關(guān)節(jié)統(tǒng)計尺寸相比較；最后,定制個性化人工膝關(guān)節(jié)假體,并截骨然后組裝個性化人工膝關(guān)節(jié)。
　　 4.介紹了有限元分析方法在生物力學方面的應(yīng)用,詳細介紹了個性化人工膝關(guān)節(jié)接觸分析的步驟,得到了接觸應(yīng)