本文關(guān)鍵詞：人工髖關(guān)節(jié)假體置換的生物力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：髖關(guān)節(jié)置換是修復(fù)髖關(guān)節(jié)功能的重要治療方法,由于股骨和髖關(guān)節(jié)假體的力學(xué)性能差異導(dǎo)致術(shù)后產(chǎn)生假體斷裂、假體下沉好人假體松動(dòng)等等中遠(yuǎn)期并發(fā)癥。對(duì)髖關(guān)節(jié)置換的力學(xué)性能的研究是解決髖關(guān)節(jié)置換后中遠(yuǎn)期并發(fā)癥的重中之重,也為人工髖關(guān)節(jié)假體的設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的幾何參數(shù)和力學(xué)依據(jù),從源頭上提升我國(guó)人工髖關(guān)節(jié)假體的設(shè)計(jì)水平。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)介紹髖關(guān)節(jié)置換的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀;闡述人體髖關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)、髖關(guān)節(jié)假體的結(jié)構(gòu),為髖關(guān)節(jié)置換的研究工作提供研究思路和理論支持。(2)利用人工股骨和人工骨盆的掃描圖像數(shù)據(jù)在逆向工程軟件中進(jìn)行人工股骨、人工骨盆的三維模型的重建,利用ProE、Geomagic進(jìn)行模擬切除病變組織的股骨、髖關(guān)節(jié)假體柄、人工股骨頭、骨臼及襯墊的三維重建,導(dǎo)入ANSYS建立髖關(guān)節(jié)置換前后髖關(guān)節(jié)有限元分析模型(包括有骨盆和無(wú)骨盆)。(3)進(jìn)行數(shù)值模擬,采用ANSYS軟件對(duì)髖關(guān)節(jié)置換前后(包括有骨盆和無(wú)骨盆)進(jìn)行有限元分析,對(duì)比無(wú)骨盆髖關(guān)節(jié)置換前后力學(xué)性能差異,以及有骨盆髖關(guān)節(jié)置換前后的力學(xué)性能差異。(4)進(jìn)行電測(cè)實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬對(duì)應(yīng)的電測(cè)實(shí)驗(yàn),研究無(wú)骨盆髖關(guān)節(jié)置換前后力學(xué)性能差異,以及有骨盆髖關(guān)節(jié)置換前后的力學(xué)性能差異。(5)通過(guò)對(duì)髖關(guān)節(jié)置換實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果的對(duì)比分析,研究髖關(guān)節(jié)置換的生物力學(xué)性能,通過(guò)研究髖關(guān)節(jié)置換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬的結(jié)果所得的應(yīng)力應(yīng)變情況是否一致確定數(shù)值模擬的精確性與可行性。
【關(guān)鍵詞】：髖關(guān)節(jié)置換 有限元分析 電測(cè)實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R318.01;R687.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 髖關(guān)節(jié)置換的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 人工髖關(guān)節(jié)假體材料的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 人體髖關(guān)節(jié)11-13
• 1.4.1 股骨的解剖結(jié)構(gòu)11-12
• 1.4.2 髖關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)12-13
• 1.4.3 人工髖節(jié)的結(jié)構(gòu)13
• 1.5 論文的研究目的、內(nèi)容及章節(jié)安排13-14
• 1.5.1 研究目的13
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.6 本章小結(jié)14-15
• 第二章 髖關(guān)節(jié)置換三維模型的建立15-23
• 2.1 逆向工程及相關(guān)軟件簡(jiǎn)介15-16
• 2.2 髖關(guān)節(jié)置換前股骨三維模型的建立16-18
• 2.3 髖關(guān)節(jié)置換后股骨三維模型的建立18-19
• 2.4 髖關(guān)節(jié)假體三維模型的建立19-20
• 2.5 臼杯、襯墊三維模型的建立20-21
• 2.6 髖關(guān)節(jié)骨盆三維模型的建立21-22
• 2.6.1 髖關(guān)節(jié)置換前骨盆三維模型的建立21
• 2.6.2 髖關(guān)節(jié)置換后骨盆三維模型的建立21-22
• 2.7 本章小結(jié)22-23
• 第三章 髖關(guān)節(jié)置換的數(shù)值模擬23-35
• 3.1 髖關(guān)節(jié)數(shù)值模擬假設(shè)的基本條件23
• 3.2 髖關(guān)節(jié)三維實(shí)體模型導(dǎo)入ANSYS軟件23-25
• 3.2.1 健康髖關(guān)節(jié)三維實(shí)體模型導(dǎo)入ANSYS軟件23-24
• 3.2.2 置換髖關(guān)節(jié)三維實(shí)體模型導(dǎo)入ANSYS軟件24-25
• 3.3 定義單元類(lèi)型和材料屬性25
• 3.4 劃分網(wǎng)格及接觸設(shè)置25-26
• 3.5 邊界條件設(shè)置26-27
• 3.6 計(jì)算求解27
• 3.7 數(shù)值模擬的結(jié)果27-34
• 3.7.1 髖關(guān)節(jié)在生理載荷下的應(yīng)變場(chǎng)結(jié)果與分析27-30
• 3.7.2 髖關(guān)節(jié)在生理載荷下的應(yīng)力場(chǎng)結(jié)果與分析30-33
• 3.7.3 髖關(guān)節(jié)在生理載荷下的位移場(chǎng)結(jié)果與分析33-34
• 3.8 本章小結(jié)34-35
• 第四章 髖關(guān)節(jié)置換的電測(cè)實(shí)驗(yàn)35-41
• 4.1 電測(cè)法簡(jiǎn)介35
• 4.2 電測(cè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜏y(cè)點(diǎn)的布置35-36
• 4.3 髖關(guān)節(jié)電測(cè)實(shí)驗(yàn)的概述36-38
• 4.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)38
• 4.5 髖關(guān)節(jié)置換實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比38-39
• 4.5.1 髖關(guān)節(jié)置換前后無(wú)骨盆（實(shí)驗(yàn)）結(jié)果對(duì)比分析38-39
• 4.5.2 髖關(guān)節(jié)置換前后有骨盆（實(shí)驗(yàn)）結(jié)果對(duì)比分析39
• 4.6 本章小結(jié)39-41
• 第五章 數(shù)值模擬結(jié)果與相應(yīng)的電測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析41-51
• 5.1 髖關(guān)節(jié)置換的數(shù)值模擬結(jié)果的提取41-45
• 5.2 髖關(guān)節(jié)置換數(shù)值模擬結(jié)果的對(duì)比45-46
• 5.2.1 髖關(guān)節(jié)置換前后無(wú)骨盆數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比45-46
• 5.2.2 髖關(guān)節(jié)置換前后有骨盆數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比46
• 5.3 髖關(guān)節(jié)置換實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果的對(duì)比46-49
• 5.4 髖關(guān)節(jié)置換結(jié)果分析49-50
• 5.5 本章小結(jié)50-51
• 第六章 結(jié)論與展望51-52
• 6.1 結(jié)論51
• 6.2 展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明55-56
• 致謝56-57

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本文編號(hào)：293537