2022年毕业设计方案参考例文——EBM技术人工关节可以套用的字体行间距标准模板 .docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 北京工业高校成人训练本科毕 业 设 计题 目_ EBM 技术在人工关节的应用专 业_ 班 级_ 姓 名_ 指导老师 _201x 年 5 月 5 日1 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业设计 <论文）任务书连续训练学院 xx 年级机械工程与自动化专业层次：本科姓名xxx 性别男学号××××××08 题目EBM技术在人工关节的应用主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容 ：1. 结合自己的所学专业,明白EBMElectron Beam Melting电子束熔融>技术及其在人工关节制作中的应用现状；2. 依据毕业设计题目查阅国内外其他相关资料,学习相关的新知 识；3. 依据毕业设计题目完成所承担的实际工作,结合工作实际撰写毕 业设计论文；基本要求 ：3 月-4 月：依据任务的要求进行相关学问的学习,进行论文资料的 查找；4 月-5 月：完成论文要求的工作；5 月-6 月：撰写论文,进行答辩预备；主要参考资料 ：1 宗贵升 . 快速成型技术 . 运算机帮助设计与制造2 马卫华,刘建国 . 三维图形重建及个体化人工髋关节讨论进展及现状 J.骨与关节损耗杂志, 2003 3 傅仕伟,严隽琪,姚振强,等 J. 上海交通高校学报, 1998 . 快速成型技术及其在骨骼三维重构中的应用4 宋涛,归来,张智勇,等个性化钛植入体修复大面积颅骨缺损J.创伤外科杂志, 2007完成期限 2022 年 05 月 15 日2 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 指导老师签章 2022 年 02 月 20 日摘要针对骨病、骨肿瘤,最抱负的治疗方法是依据患者病骨的几何解剖状态,特地设计定制个体化关节治疗方案,个体化治疗中涉及到个性化植入物的应用,现存的人工关节植入物缺乏个体匹配性；基于逆向工程和EBM快速成形技术直接制造的个性化金属植入物,解决了传统制造技术无法制造 , 制造周期较长的问题；采纳新型材料作原材料直接成型出个性化人工关节植入物将是快速成形技术在骨科应用的进展方向；针对医学领域中人工关节制造的多样性、复杂性和快速性的要求,提出利用 CAD技术和快速成型技术来满意这种需求的解决方案：将骨骼的每层CT片扫描,输入运算机进行图象矢量化,所得数据点用CAD软件经过曲线重构、曲面重构, 以此作为人工关节设计的依据；对这一系统的实现过程进行讨论,提出了一种基于 术来制造人工关节的灵敏制造系统框架；CAD技术及 EBM快速成型技关键词 : 快速成型,人工关节,运算机帮助设计,EBM 3 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目次1 绪论 1 1.1 课题的来源及主要讨论内容 11.2 论文主要完成的工作 1 2 人工关节的概述 2 2.1 人工关节的定义 2 2.2 人工关节的分类 2 2.2.1 按置换部位分类 2 2.2.2 按固定方式分类 3 2.2.3 按对合方式分类 3 2.3 人工关节的进展与展望 3 2.3.1 人工关节的进展 3 2.3.2 人工关节的展望 43 运算机帮助设计与制造 53.1 CAD/CAM 技术 53.2CAD/CAM 在关节假体设计中的应用 5 4 EBM 技术及其原理 5 4.1 EBM 技术简介 64.2EBM 机床结构及原理 64.3EBM 技术的优势 8 5 个性化定制人工关节的设计与制造 9 5.1 整体方案 9 5.2 CT 扫描数据的处理 Mimics>10 5.3 人工关节的三维建模 Pro/e>12 5.3.1 人体股骨的三维重建 12 5.3.2 人工股骨柄的设计 13 5.4 EBM 文件处理 Magics Rp>155.5 人工关节的 EBM 制造 18 结论 18致谢 18参考文献 20 4 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 绪论多年来人们就采纳各种关节成形术治疗关节强直、关节畸形和各种破坏性骨关节 疾病,力图将这些有病的关节矫正和复原功能,使之成为稳固的、不疼的并有肯定的 功能的,为此很多学者做出了庞大的努力；迄今已研制出膝、髋、肘、肩、指、趾关 节假体用于临床；人工关节在关节炎及退变性疾病的治疗中取得了庞大的胜利 , 特殊是 膝关节被誉为 20 世纪骨科进展史中重要里程碑之一；但关节解剖学及关节面几何学特 征仍存在较在的个体差异,特殊是对于那些关节严峻畸形的患都,依据统计数据进行 等系列化,标准化设计的假体,往往难以满意他们的特殊需求,缺乏个体匹配性；如 术前能针对不同的患者定制手术所需的人工假体,不仅使植入物与患区获得良好的匹 配,而且缩短了手术时间；随着材料学和运算机帮助工程学的快速进展,人工关节的 加工工艺越来越精细,并使得个性化的设计、制造普及成为可能；一、个性化定制关节可以依据每个患都的实际情形量身定做,提高假体植入后的 稳固性,并更为有效地复原患者的生理状态下的关节解剖学及运动学特点,从而削减 由于假体匹配不良及固定不合理而导致的过早松动；二、运算机技术以及现代制造技术的讯猛进展,特殊是 合, 为个性化定制人工关节的开发供应了前所未有的手段；CAD/CAE/CAM与临床相结三、通过三维图形重建、快速成型、CAD/CAM等技术,保证了假体设计与制作的科学性与精确性；形成了以满意个体患者需要为目的的定制型人工关节制造体系,建立了生产速度、产品价格与质量监控均能符合临床要求的制造- 应用流程；1.1 课题的来源及主要讨论内容本课题是北京幸福曼德智能工程技术有限公司,运用EBM技术为患者供应个性化定制人工关节；目标是依据患者的实际情形设计最适合患者的人工关节,通过 EBM快速成型机,制造出具有特殊表面的人工关节；1.2 论文主要完成的工作本论文要完成的工作主要是：设计安全牢靠,能与患者髓腔精确匹配的人工关节；着重运用 CAD/CAM及 EBM技术及可行措施,确保人工关节具有牢靠的稳固性、先进的性能 一、明白人工关节的基本学问及进展；二、娴熟把握 EBM技术及 EBM原理；, 长期使用寿命和质量；三、个性化定制人工关节结构的三维设计 : 运用 CAD/CAM技术对患者的 CT原关节CT 扫描图像经过运算机图像处理,得到了人体关节各层截面的几何轮廓,得到的原始数据是人工关节 CAD模型三维重建的基础,并利用 1 / 24 Pro ENGINEER软件进行个性化定制名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 人工关节的建模；四、个性化定制人工关节的制造：将设计好的关节3D文件用 MAGICS RP转换为EBM机器所支持的格式,用 EBM快速成型机制造出人工关节；2 人工关节的概述2.1 人工关节的定义人工关节是人们为挽救已失去功能的关节而 设计的一种人工器官,它在人工器官中属于疗效最 好的一种；一般来说,其使用年限可达 20 年以 上；随着科技进步,人工关节手术已经是一种特别 胜利和有把握的手术：它可以即刻排除关节疼痛、复原关节的正常活动功能,使长期受关节病痛磨练 的人们再次获得新生,手术后可以象正常人那样,行走、爬楼、外出旅行、外出工作、购物和体育锻 炼等；个性化定制人工关节是以运算机帮助设计和快 速成型技术为核心,立足于关节假体生物力学性,功能性、稳固性、牢靠性及耐用性的设计原就,为 患者量身定制的人工关节；2.2 人工关节的分类人工关节依据不同的分类原就可以有如下几种不同的分类 : 2.2.1按置换部位分类按关节被置换的部分分 , 目前就用于临床的人工关节有: 髋关节、人工股骨头、膝关节、肘关节、腕关节、肩关节、踝关节及指关节等；最常见的人工髋关节和人工膝关节；2.2.2按固定方式分类按关节植入后的固定方式分,主要有骨水泥型,非骨水泥型和混合型；2 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.2.3 按对合方式分类按关节的对合方式分,有金属对聚乙烯,陶瓷对陶瓷,金属对金属等类型；总之,对人工关节正确而合适的挑选是整个手术治疗过程中的一个特别重要甚至 是打算性的环节；2.3 人工关节的进展与展望2.3.1人工关节的进展人工关节的进展和我国骨科的进展同步前进,建立在人工关节成型术的基础上；人工髋关节就更具有代表性,表达在理论上的完善,技术上的成熟,国产化较早,临 床应用较为广泛等；人工关节的进展在我国可分为三个阶段：第一阶段： 20 世纪 50 岁月我国老一辈骨科专家范国声教授 图1-1> 应用聚甲基丙烯酸甲酯 methyl polymethacrylate>为材料的 Judet 型人工股骨头 图 1-2>,为 7 例高龄股骨颈骨折病人半髋置换术 图 1-3>；1963 年报告其治疗结果 , 优良率为 4/7 ,这 是我国有关人工关节的最早报道；其次阶段： 20 世纪 70 岁月后期,我国的骨科医生和工程师相结合,开头自行生产 仿 MOORE 型自锁金属人工股骨头,分别在北京、上海进行批量生产,供应全国；分别 采纳不锈钢,钴 - 铬- 钼合金及钛合金为材料,从而进展了生物医学工程；1981 年在王 桂生教授的领导及积极推动下,在中国生物医学学会内成立了中国人工关节二级学 会；学会委员由医生和工程师共同组成,对我国人工关节的进展起到了促进作用,并 在江西南昌召开了第一届全国人工关节会议,参与会议的有医生、工程师及技术人员,会上进行了论文报告及学术沟通,更加亲密了医, 工的结合；此后各种类型人工关节相继生产并应用于临床,国产骨水泥在天津和上海相继研制胜利,同时生产出配套 的手术器械,我国人工关节技术进入了一个较快进展阶段,但假体在制作工艺和质量 上仍处于初级阶段；3 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第三阶段： 20 世纪 90 岁月以后,由于国家的改革开放开放政策的影响,欧美等国 各大人工关节公司的产品进入中国市场,多达二十余家,它们带来的不仅是产品,现 时也带来了技术和体会；众多骨科医生出国留学,拜访及参与国际学术会议；国外学 者来华拜访,进行学术沟通,促进了中国人工关节的进展及产品质量的提升；近 10 余 年来,虽然我国人工关节受到国外产品的很大立足于冲击,但产品质量已有了较大的 提升,正处于提高进展阶段；回忆 50 年的历程,中国国产人工关节假体从无到有,关节种类由少到多,涉及内 容从临床应用到基础讨论,各个方面正逐步完善提高,已迈上了一个新台阶；但和国 外相比,仍旧有 10 年以上的差距,随着我国经济的进展和骨关节病病人的增多,对人 工关节的需求也日益增加,我们信任在广大骨科医生和工程技术人员的共同努力下,我国人工关节假体及技术可望在较短时间内缩小同国外的差距,达到国际先进水平,更好的地服务于广大的患者；2.3.2人工关节的展望自从 John Chamley 第一开创人工关节置换到今已有四十多年的历史；在此期间,有很多模型设计和转变和固定技术的提高,但是,超高分子聚乙炳磨损和假体四周骨溶解仍是一个无法完全防止的难题. 因此, 新的讨论热点集中于改进固定技术, 削减磨损颗粒的产生 , 以延长人工关节在人体内的寿命；材料科学的进展也将大大推动人工关节的进步；其中,由于钛及其合金不但具有 良好的生物力学性能,而且具备良好的生物相容性,因此使用最为广泛；20 世纪 70 年 代末,假体生物学固定兴起,主要是利用骨长入假体的表面微孔,从而达到坚固固 定；在假体的表面制作多孔结构,为细胞,组织的长入供应空间,促进新生组织与假 体的长合,实现生物固定,是近几年国内外讨论的一个热点；讨论说明,假体表面的 孔隙结构直接影响着组织的长入和新骨的形成；目前,在假体表面制造多孔结构的主要方法有烧结和等离子喷涂技术；其中,等 离子喷涂技术是目前普遍采纳的一种在假体表面的局部制备多孔结构的方法；这一技 术是采纳等离子弧作为热源,将金属材料加热到熔融或半熔融状态,并以高速喷向经 过预处理的工件表面而形成附着坚固的表面层的方法,属于高温热处理技术；在向假 体表面喷涂金属粉末的过程中,由于高温的作用,假体本身的力学性能就会受到影 响,导致假体力学性能的降低,置换到人体后简单发生断裂；而且,所制备的孔隙十 分不规章,无法保证孔隙之间的相互连通性；因此,在不降低假体力学性能的前提 下,构建假体表面局部规章的,相互连通的孔隙结构,为细胞,组织长入供应空间,促进新生组织与假体的长合,具有重要的工程意义和临床应用价值；总之,近年来人工关节的设计,制造和手术等方面均有长足的进步,假体的寿命 也相对延长,临床成效更有显著的进步,设想一个人工关节能够犹如人体的正常关节 一样,具有几十年的寿命而没有其它副作用,仍需在很多方面连续深化讨论与改进,信任这种“ 抱负” 的人工关节在将来肯定会产生；4 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3 运算机帮助设计与制造临床和试验讨论均说明：非骨水泥固定关节假体在髓腔内的初始稳固性对骨组织 而非纤维组织长入假体和提高假体在人体内的存留率特别重要,因此,利用运算机收 集 CT扫描信息,进行三维重建,并在此基础上进行运算机帮助设计和制造,生产出个 性化的关节假体将成为今后人工关节的讨论方向之一；3.1CAD/CAM 技术CAD/CAM为英文 computer aided design/computer aided manufacture 的缩写,意思为运算机帮助设计和制造；CAD/CAM技术常常同在规模生产有关,过去的 30 年里,由于 CAD/CAM技术的应用,变革了航天,汽车等工业；近20 年来, CAD/CAM技术在骨科领域里逐步应用于人工关节的设计和生产；1978 年 Herman和 Liu 第一提出利用CT扫描片进行三维重建, 20 世纪 80 岁月开头应用于临床；近年来,随着运算机技术的飞速进展,借助运算机的快速运算才能和成像功能,可将一系列的二维图像的位置变化构成三维图像,并可通过旋转和剖切等功能,提高三维重建的精度和速度；3.2 CAD/CAM 在关节假体设计中的应用第一对要患者修复关节进行CT扫描,然后提取 CT扫描图像和数据,建立关节的三维立体图像；通过几何变换,设计出符合病人关节几何外形和术者要求“ 精确匹 配” 的假体的三维结构；4EBM技术及其原理EBMElectron Beam Melting> 电子束熔融技术是由瑞典ARCAM公司开发,广泛应用于医疗,航空航天工业,汽车制造等行业；EBM设备中利用高能电子束逐层熔融金属粉末 , 制造出致密的金属零件；每一层的几何外形都依据 3D模型精确熔融； EBM技术利用高能量电子束供应高的熔融才能和高生产率；5 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 设计制造零件4.1 EBM 技术简介EBM制造过程是一个精确掌握的过程,确保在制造过程中的每一步都能够输入适量 的能量,这是制造出优异性能零件的关键；电子束采纳电磁线圈掌握,而不是光学和 机械运动部件掌握,电磁线圈能够很好的掌握电子束和电子束极快的移动；一、真空技术真空系统的设计旨在保证在整个制造周期中,真空度高于1x10-4 ；干净的制造环境对于产品的力学性能是至关重要的；零件在真空下制造,力学性能明显优于铸造,可与锻造相媲美；二、热量掌握 制造过程中,每一层粉未电子束都自动加热到材料熔融的正确温度；因此,用 EBM 制造的零件没有残余应力和扭曲变形；三、多波束技术Arcam的多波电子束技术利用了EBM技术中电子束极快偏转的特性,答应多个电子束同时融解粉未；精确掌握每个电子束的能源输入得到更精细的产品表面；4.2EBM 机床结构及原理该设备是由瑞典 Arcam 公司制造,使用 Arcam的电子束熔融专利技术；目前将该设 备用于医疗的主要客户有 : -Nakashima Medical, Japan -Medical Modeling, USA -Lima CorporateItaly -NC State University USA - 北京幸福曼德智能工程技术有限公司,中国6 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、 EBM机床结构二、电子束原理 EBM.1. 电子枪内产生高能量电子束 2. 电子束按抱负几何熔化每层金属粉末,掌握系统可以掌握速度极快的电子束的移 动 3. 真空熔化过程排除杂质并保证了材料性能的高强度 4. 高温环境使的零件得到了很好的稳固性和很低的内部残余应力 5. 低成本7 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4.3 EBM 技术的优势目前市场上的快速成型技术大多数只能用于塑料和纸制品模型的制造,其制成品 一般用于设计仿真验证；只有少数几家公司具备基于粉末烧结方法的金属快速制造技术,烧结法对金属材 料的选用、粘接剂的指标性能均有着很高要求,而电子束熔融技术在上述各方面具有 明显优势；电子束熔融技术使得自由形体制造<FFF）使用金属材料具有可能性,这给工业产品的高效进展供应了全新的机会；以物理细节形体输出CAD 文件的机会已对工业世界产生了重大的冲击；在现代产品进展中,快速生产原型、功能性细节和生产工具的才能特别重要；8 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5个性化定制人工关节的设计与制造5.1 整体方案Mimics Pro/E Magics RP EBM 图5-1 如图 5-1 所示：1运用 Mimics 交互式的医学影像掌握系统 所需要的 3D文件格式；>,将患者的 CT扫描数据转化为我们2运用 Pro/E 依据患者的骨骼设计股骨柄 3D文件；3运用 Magics RP 对设计好的股骨柄进行处理,转换为 4运用 EBM设备制造出股骨柄；9 / 24 EBM设备所支持的格式；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5.2CT 扫描数据的处理 <Mimics ）Mimics 是利时 Materialise 公司开发的介于医学与机械领域之间的一套逆向软件；可以快捷的将 CT或是 MRI的断层扫描的二维图像转化为机械领域中 CAD/CAM软件或完全的三维模型；1将患者的股骨的 dicom 格式 CT扫描数据导入 Mimics, 打开 Mimics,文件 -导入图像；2. 设置视角10 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3挑选 Masks-New,新建蒙层结构；4挑选 3D Objects-New ,挑选刚建好的蒙层,自动运算生成股骨的3D模型,通过修改每一层图像的方式,修复3D模型删除我们不需要的一些组织；11 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5挑选 Masks-STL+, 将自动生成的 3D模型转化为 STL格式；5.3 人工关节的三维建模<Pro/E ）Pro/E<Pro/Engineer 操作软件）是美国参数技术公司 <Parametric Technology Corporation,简称PTC）的重要产品；在目前的三维造型软件领域中占有着重要位置,并作为当今世界机械 CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广,是现今最胜利的 CAD/CAM软件之一；5.3.1人体股骨的三维重建1. 新建文档命名为 BONE,挑选“ 插入小平面特点” ,导入 Mimics 生成的 STL文件；挑选“ 重新定义细化网格”, 得到更精细的三角面,以便建模更加精确；12 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 运用造型工具 , 依据小平面特点 , 绘制出患者股骨轮廓线及部分截面线；用边界 混合工具扫描出股骨各面,完成股骨的建模；如下图所示：5.3.2人工股骨柄的设计1新建 ASM档,装配 BONE,新建 BONE_HIP股骨柄文件,参考 BONE文件,草绘出 如图曲线；股骨柄应与股骨预留合适的间隙；旋转生成股骨柄柄部曲面 , 并用曲面光滑 连接上下曲面；13 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2旋转生成股骨柄头部,大小及锥度依据与之配套的髋臼杯设计；并用曲面光滑连接两部分曲面,合并全部曲面生成实体,并将网格部分 图所示：<厚度 1000 ）修剪出,如3复制出网格面部分曲面并生成实体,用实体剪切的方法设计出网格面,其孔隙 尺寸设计为 ,孔隙率设计为,孔隙之间完全相互连通,并与股骨柄实体相连接；如下图所示：4如下列图为设计完成的股骨柄装配档,从图中可以看出股骨柄与患者股骨完全 吻合；可以利用 PRO/E的间隙检测功能来检查有无干涉；并将设计好的多孔结构体 数据储备为文件格式；14 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5.4 EBM 文件处理 Magics Rp> Magics RP 软件是全球闻名的 STL编辑处理平台,专心于 STL技术的研发与创新,是该领域的领导者,有着一整套的基于 STL的解决方案；将上述多孔结构体 CAD模型输入到快速成形系统,该系统主要用于掌握电子束的扫描路径,利用该系统中的 Materialises Magics RP软件对 CAD数据进行分层切片处理,猎取多孔结构体的二维信息数据,并进行快速成型制造；1. 用 Magics 打开设计好的人工股骨柄模型<STL格式）文件；2点击工具自动修复文件如下图所示,认真检查3D模型,确保生成的制造文件正确；15 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3将关节如下图位置摆放,制造两件,一件做为备用产品；16 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4挑选设备为 Arcam EBM S12mm>,自动生成制造时关节所需要的支撑,如下图红色部分,人工修整后如下图黄色部分所示；5. 挑选运用“ 分割预览” 认真检查每一层的几何外形是否完好,挑选“ 分割所有” ,设置层厚为 0.1MM,将 3D模型储存为 SLC格式文件 , 完成对 STL文件的修复及分割；17 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5.5 人工关节的 EBM 制造1. 将设计好的关节 SLC格式文件调入 EBM设备中 , 确认 机器真空度 , 设定参数 , 当温度到达后 , 自动开头加工；详细 为：送粉机构将粉体材料送至预定区域,由铺粉机构将粉 体铺平,然后,电子束在运算机掌握下依据所获得的二维 信息数据进行扫描,熔化烧结粉体材料,然后再送粉、铺 粉、熔化烧结粉体,重复此过程,直到形成整个试件；2. 等制造好的试件放置在真空室中的粉体堆里渐渐冷却,进 一步冷却至室温后取出,去除沾粘在试件上的余外粉体,去除支 撑部位；3. 如下图所示,车削加工股骨柄头部,并抛光其他部位 , 以减 少磨损颗粒的产生 , 延长人工关节在人体内的寿命；从而完成了关 节的制造；结论一、EBM技术制造人工关节的特点 1EBM技术采纳了材料层层精确积累的思想,突破了传统的“ 毛坯成品” 的模 式,同时又促进了设计思想的变革,由三维直接到三维,而不是传统的三维到二维,再返回到三维的设计思路；2EBM技术大大缩短了新产品的设计周期,降低设计成本,同时在模具制造业、空气动力试验、工程结构分析、医学领域中有广泛的应用；3人工关节技术的开发如借助于 合理性与牢靠性；EBM快速成型技术,可直接验证设计出的关节其4基于 EBM快速成型技术的灵敏制造系统可缩短手术方案的论证过程,并保证手 术的胜利率；二、个性化定制人工关节的优势18 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1微动很小 一般关节不能适合每一患者的关节,假体与 骨之间留有较大间隙,假体与骨之间产生微动；定制式人工关节能与髓腔高度吻合,大大减 少假体与骨之间的间隙,削减了微动的发生,降 低了假体松动的发生率；2骨吸取少假体与髓腔的高度吻合,使假体所受力匀称 传至骨骼,削减应力遮挡作用产生的骨萎缩和骨多孔结构表面吸取；定制式假体与骨的亲密锁配削减或阻挡了 膜屑在假体和骨间的存在和移动,从而防止了骨 的吸取和界膜形成；与患者髓腔吻合3良好的稳固性 CAD/CAM 定制式假体最大限度占据了髓腔并 在安装时缺失的骨量很小,增加了其稳固性,可 显著延长假体的使用寿命和质量；4EBM技术制造的表面特殊多孔结构,利用骨长入假体,从而达到坚固固定；在 假体的表面制作多孔结构,为细胞,组织的长入供应空间,促进新生组织与假体的长 合；三、展望 骨科是临床应用金属植入物最多的学科,除了人工关节,仍有众多个体化金属植 入物可在骨科推广应用,这将使骨科的手术治疗提升到个性化治疗阶段,极大地提高 手术的效率和精确性；解决目前个性化钛植入物翻模制造、周期较长的问题,有利于个体化金属植入物在骨科的广泛应用；EBM快速成型技术正朝着精密化、高精度、标准化、低成本等方向进展,并且可以实现真正意义上的绿色制造,采纳新型材料作为原材料直接成型出个性化金属植入物将是RP技术在骨科应用的进展方向；致谢在本论文的写作过程中,我的导师裴巍老师倾注了大量的心血,从最初的定题,到资料收集,到写作、修改,到论文定稿,她给了我耐心的指导和无私的帮忙,在此 我表示诚心感谢；同时我仍要感谢在我学习期间给我极大关怀和支持的各位老师以及 关怀我的同学和伴侣；19 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考文献1 宗贵升,快速成型技术运算机帮助设计与制造 2 马卫华,刘建国三维图形重建及个体化人工髋关节讨论进展及现状 J 骨与关 节损耗杂志, 2003 3 傅仕伟,严隽琪,姚振强等快速成型技术及其在骨骼三维重构中的应用 J 上 海交通高校学报, 1998 4 宋涛,归来,张智勇等个性化钛植入体修复大面积颅骨缺损 J 创伤外科杂 志, 2007 6 李祥,王成焘局部可控多孔结构人工关节假体的制备方法上海交通高校 2022 7 罗先正,邱贵兴人工髋关节学 中国协合医科高校出版社 2003 8 尚永刚,姜保国运算机帮助股骨近段髓腔结构三维重建及个体化股骨假体设计 北京高校人民医院创伤骨科20 / 24 名师归纳总结 - 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