个性化膝关节占位器的优化设计与应用

发布时间：2023-11-15 18:55

　　全膝关节置换手术后膝关节假体周围发生感染是最严重的并发症之一,发生率为1%-5%。目前,治疗膝关节假体周围感染的“金标准”仍是二期翻修手术。翻修手术期间,置入抗生素骨水泥临时占位器不仅可以保持膝关节具有一定的稳定性和活动度,还可以增加关节腔内抗生素浓度来帮助清除感染。同时,占位器的植入可以有效的避免肌肉及软组织发生挛缩,对二次手术的进行更加有利。目前,各类占位器的制作方法各不相同,存在关节面贴合度低、制作精度低、结构不稳定和强度低等问题,无法更好的贴合患者的生理结构,并且容易发生失效。如何设计出个性化占位器且维持术后稳定、防止失效是占位器临床应用中的难题。文章开展了个性化骨水泥占位器的优化设计工作研究:本文从分析占位器的失效情况出发,造成膝关节占位器失效的原因有多种,其主要因素与占位器型号的选取和术中技术水平有一定的影响,也与患者自身因素及术后屈曲活动范围有关。本文设计了个性化占位器,设计的股骨侧占位器在患者假体外形基础之上进行改进,对胫骨侧占位器的凹面进行加深、前端进行加高。使占位器之间具有一定的关节面,增加其活动度,使其接近人体关节的活动状态,达到占位器关节面之间应力合理的分布,一...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 膝关节占位器研究现状
    1.3 三维打印技术及其在生物医学领域的应用
    1.4 本文的主要研究内容
2 膝关节占位器的失效形式分析
    2.1 引言
    2.2 占位器结构及材料
    2.3 运动力学对线的确定
    2.4 占位器脱位
    2.5 占位器松动
    2.6 占位器断裂
    2.7 占位器磨损
    2.8 本章小结
3 个性化膝关节占位器设计
    3.1 引言
    3.2 基于Mimics膝关节三维模型的建立
    3.3 膝关节假体和占位器建模过程
    3.4 膝关节占位器的设计
    3.5 本章小结
4 膝关节占位器优化设计及有限元分析
    4.1 有限元模型的建立
    4.2 仿真结果及优化
    4.3 运动状态下的占位器受力分析
    4.4 本章小结
5 占位器的模具制作及临床应用
    5.1 引言
    5.2 占位器模具设计及三维打印
    5.3 占位器的临床应用
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间所取得的相关科研结果



本文编号：3864314