當(dāng)前植入人工骨假體是治療不可修復(fù)骨損傷的最快最有效的方法,以往工業(yè)技術(shù)與臨床水平有限,人工骨多為鈦合金實(shí)體材料,應(yīng)力遮擋是人工關(guān)節(jié)無(wú)菌松動(dòng)失效的主要原因之一,且實(shí)體鈦合金假體質(zhì)量較重植入人體后患者體驗(yàn)不佳,需不斷翻修,壽命短。建立一種鈦合金材料拓?fù)鋬?yōu)化收斂準(zhǔn)則用于鈦合金植入體的拓?fù)鋬?yōu)化,使假體宏觀彈性模量與假體近端骨骼相匹配,降低假體對(duì)近端骨骼應(yīng)力遮擋,提高假體使用壽命與舒適度。采用鈦合金材料股骨上段假體模型在該收斂準(zhǔn)則的約束下拓?fù)鋬?yōu)化驗(yàn)證該收斂準(zhǔn)則。取用志愿者正常行走過(guò)程簡(jiǎn)化的三個(gè)典型時(shí)刻,早期（腳尖開(kāi)始離地）,中期（單腿支撐）和后期（腳后跟著地）股骨所受到的最大載荷力學(xué)環(huán)境為力學(xué)模型,運(yùn)用Abaqus軟件中的拓?fù)鋬?yōu)化方法對(duì)假體材料重新分配,優(yōu)化后股骨假體中形成類骨髓腔結(jié)構(gòu),在軸向與徑向分別剖開(kāi)觀察優(yōu)化后骨髓腔結(jié)構(gòu),并與志愿者股骨的骨髓腔比較,結(jié)果表明假體優(yōu)化后的空心結(jié)構(gòu)與人體骨髓腔結(jié)構(gòu)相似。自股骨假體底部每隔5mm獲取相同位置優(yōu)化前后橫截面積計(jì)算得到優(yōu)化后假體宏觀截面彈性模量,假體整體宏觀彈性模量降低至實(shí)體的1/5¹/2,畫(huà)出股骨體距離與截面彈性模量曲線圖,與... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 WOLLF定律與應(yīng)力遮擋效應(yīng)簡(jiǎn)介
    1.3 有限元法介紹
    1.4 拓?fù)鋬?yōu)化簡(jiǎn)介
    1.5 人工骨骼假體簡(jiǎn)介
    1.6 研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 鈦合金材料假體收斂準(zhǔn)則
    2.1 骨骼模型簡(jiǎn)化
    2.2 建立假體收斂準(zhǔn)則
    2.3 本章小結(jié)
第三章 股骨鈦合金假體拓?fù)鋬?yōu)化
    3.1 假體材料與方法
    3.2 優(yōu)化分析
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 結(jié)論
第四章 踝關(guān)節(jié)距骨的拓?fù)鋬?yōu)化
    4.1 踝關(guān)節(jié)三維重建與處理
    4.2 建立有限元模型
    4.3 有限元模型前處理
    4.4 距骨假體拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
    4.5 結(jié)果與討論
    4.6 實(shí)用距骨假體優(yōu)化
    4.7 結(jié)論
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]人工髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性影響因素的敏度分析[J]. 胡迎春,趙舒婷,侯軍燕,王汝貴.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(09)
[2]人工髖關(guān)節(jié)股骨柄專用型疲勞測(cè)試裝置研制[J]. 華子愷,張歡歡,韋慶玥,范永威,潘紹斌.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]多工況下客車(chē)車(chē)架結(jié)構(gòu)多剛度拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究[J]. 范文杰,范子杰,桂良進(jìn),劉東.  汽車(chē)工程. 2008(06)
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[5]人工髖關(guān)節(jié)材料改進(jìn)及固定技術(shù)探索[J]. 楚同彬,鄭永勝.  中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù). 2007(26)
[6]骨水泥和骨水泥技術(shù)在人工髖關(guān)節(jié)置換中的臨床應(yīng)用價(jià)值及其原理[J]. 賽佳明,胡有谷,張亦軍.  中國(guó)骨與關(guān)節(jié)損傷雜志. 2007(06)
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博士論文
[1]多學(xué)科拓?fù)鋬?yōu)化方法研究[D]. 胡三寶.華中科技大學(xué) 2011
[2]多場(chǎng)耦合及多相材料的柔順機(jī)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究[D]. 李冬梅.華南理工大學(xué) 2011
[3]復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化若干問(wèn)題研究[D]. 楊姝.大連理工大學(xué) 2007
[4]股骨三維重建與人工髖關(guān)節(jié)生物力學(xué)研究[D]. 張玉朵.天津大學(xué) 2006

碩士論文
[1]全髖關(guān)節(jié)置換中股骨和假體的三維重建及有限元分析[D]. 仲照明.吉林大學(xué) 2012



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