具有間孔結(jié)構(gòu)人工骨的 CAD設(shè)計(jì)與制作研究.pdf

1、 分類號(hào) R2-031 學(xué)校代號(hào) 10572 UDC 610 密級(jí) 學(xué) 號(hào) 20101126651 廣州中醫(yī)藥大學(xué) 碩士學(xué)位論文CAD 設(shè)計(jì)與制作研究 CAD 設(shè)計(jì)與制作研究 學(xué) 位 申 請(qǐng) 人 王 楠 王 楠 指 導(dǎo) 教 師 姓 名 丁 煥 文 教 授 丁 煥 文 教 授

2、專 業(yè) 名 稱 中 西 醫(yī) 結(jié) 合 臨 床 中 西 醫(yī) 結(jié) 合 臨 床 申 請(qǐng) 學(xué) 位 類 型 專 業(yè) 學(xué) 位 專 業(yè) 學(xué) 位 論 文 提 交 日 期 2013 年 4 月 2013 年 4 月 摘 要 目的： 1.采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、三維有限元分析（FEA）等方法，建立不同孔徑、孔間距、孔排列方式的人工骨三維數(shù)字化模型，探討不同間孔結(jié)構(gòu)人工骨模型的力學(xué)性能，篩選出具有最佳力學(xué)性能的間孔結(jié)構(gòu)； 2.使用

3、增量制造技術(shù)（RP）中的立體光固化工藝，制作出具有間孔結(jié)構(gòu)人工骨的光敏樹(shù)脂陰模模型，并采用真空灌注、高溫?zé)Y(jié)等方式制作出具有間孔結(jié)構(gòu)的生物活性玻璃人工骨及含有中藥骨碎補(bǔ)的載藥人工骨，為臨床修復(fù)大段骨缺損提供新的研究基礎(chǔ)； 3.采用具有間孔結(jié)構(gòu)的骨缺損修復(fù)體，修復(fù)腫瘤切除后遺留的大段骨缺損，觀察并評(píng)估修復(fù)效果， 討論計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制作具有間孔結(jié)構(gòu)的骨修復(fù)體在臨床中的應(yīng)用價(jià)值。 方法： 1.使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件 UGS NX 7.5 建立

4、骨管模型及骨板數(shù)字化模型，并模擬 6 種不同孔徑、 各 5 種不同孔間距均勻平行排列的間孔結(jié)構(gòu)及均勻交錯(cuò)排列的間孔結(jié)構(gòu)，使用有限元分析軟件 ABAQUS 6.11，導(dǎo)入骨管及骨板數(shù)字化模型，適當(dāng)網(wǎng)格劃分后加載生理載荷進(jìn)行有限元分析，記錄各模型的最大 von mises 應(yīng)力，使用正常人股骨縱向壓縮的屈服應(yīng)力作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，篩選出最佳的孔徑、孔間距及排列方式； 2.采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)具有間孔結(jié)構(gòu)人工骨的陰模模型，使用增量制造技術(shù)中的立體光固

5、化工藝，以光敏樹(shù)脂為原料制作出陰模實(shí)體模型，使用硝酸鈣、磷酸三乙酯等無(wú)機(jī)鹽為原料以熔融法制作生物活性玻璃粉體，制成漿料后真空灌入人工骨陰模模型內(nèi)，高溫?zé)Y(jié)制作出具有特定間孔結(jié)構(gòu)的生物活性玻璃人工骨，或在漿料中混合中藥骨碎補(bǔ)的水提取液后制作出載藥人工骨； 3.回顧性研究腫瘤切除術(shù)后遺留大段骨缺損的患者 1 例，術(shù)前采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，將 CT/MRI 掃描獲取的二維圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，分析確定腫瘤的切除范圍、CAD 設(shè)計(jì)制作腫瘤切除引導(dǎo)