| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第14-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 | 第15-18页 |
| 1.2.1 生物骨支架力学模型的研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 多孔质模型弹性模量辨识技术研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3 本论文的主要内容 | 第18-20页 |
| 第二章 个性化股骨修复体设计 | 第20-32页 |
| 2.0 股骨修复体问题提出 | 第20页 |
| 2.1 股骨修复区域数字化模型获取 | 第20-26页 |
| 2.1.1 股骨修复区域CT扫 描模型图像图形处理 | 第21-24页 |
| 2.1.2 修复区域几何图形网格优化 | 第24-26页 |
| 2.2 骨修复医疗计划制定 | 第26-31页 |
| 2.2.1 骨修复医疗计划制 | 第26-28页 |
| 2.2.2 股骨修复体设计 | 第28-30页 |
| 2.2.3 修复体模型的CAD曲 面构造 | 第30-31页 |
| 2.3 本章小节 | 第31-32页 |
| 第三章 多孔质模型的弹性模量辨识 | 第32-46页 |
| 3.1 模型的建立 | 第32-36页 |
| 3.1.1 三维Voronoi模 型介绍 | 第32-34页 |
| 3.1.2 多孔材料微结构几何建模 | 第34-35页 |
| 3.1.3 多孔材料微结构有限元建模 | 第35-36页 |
| 3.2 模型各参数的确定 | 第36-40页 |
| 3.2.1 微结构模型尺寸确定 | 第36-37页 |
| 3.2.2 微结构孔洞数据计算 | 第37-38页 |
| 3.2.3 多孔材料微结构孔隙率辨识 | 第38-39页 |
| 3.2.4 等效弹性模量辨识 | 第39-40页 |
| 3.3 多孔材料弹性模量辨识 | 第40-41页 |
| 3.4 仿真验证与结果分析 | 第41-45页 |
| 3.4.1 仿真结果数据统计 | 第41-42页 |
| 3.4.2 孔隙率与弹性模量关系辨识 | 第42-44页 |
| 3.4.3 辨识误差分析 | 第44-45页 |
| 3.4.4 辨识结果分析 | 第45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 修复体生物力学数字化分析与验证 | 第46-62页 |
| 4.1 案例来源及分析 | 第46-47页 |
| 4.2 修复体植入结构设计方案 | 第47-50页 |
| 4.2.1 修复体植入设计方案说明 | 第47-48页 |
| 4.2.2 结构模型设计 | 第48-49页 |
| 4.2.3 关键部位结构尺寸说明 | 第49-50页 |
| 4.3 有限元模型的建立 | 第50-53页 |
| 4.3.1 股骨修复体系统有限元网格划分以及位姿装配 | 第50-52页 |
| 4.3.2 股骨修复体系统各部分材料属性设置 | 第52-53页 |
| 4.3.3 股骨修复体体系统模型装配 | 第53页 |
| 4.4 有限元力学分析 | 第53-60页 |
| 4.4.1 站立 （ 轴向压缩 ） 工况分析 | 第54-56页 |
| 4.4.2 行走 （ 压与弯 ） 工况分析 | 第56-58页 |
| 4.4.3 旋转 （ 压与扭 ） 工况分析 | 第58-60页 |
| 4.5 最终结构力学性能评价 | 第60-61页 |
| 4.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 股骨修复体应力优化分析及设计 | 第62-72页 |
| 5.1 修复体应力集中现象 | 第62-66页 |
| 5.1.1 结构优化改进 | 第63-64页 |
| 5.1.2 改进前后应力分布对比图 | 第64-66页 |
| 5.2 股骨修复主体的轻量化设计 | 第66-71页 |
| 5.2.1 拓扑优化原始模型的建立 | 第66-67页 |
| 5.2.2 拓扑优化参数设计 | 第67-68页 |
| 5.2.3 拓扑优化计算结果 | 第68-69页 |
| 5.2.4 重建几何模型 | 第69页 |
| 5.2.5 对重建几何模型设定边界条件和载荷 | 第69-70页 |
| 5.2.6 拓扑优化的结果分析与讨论 | 第70-71页 |
| 5.2.7 优化模型孔洞填补 | 第71页 |
| 5.3 本章小结 | 第71-72页 |
| 总结与展望 | 第72-74页 |
| 总结 | 第72-73页 |
| 展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 | 第78-80页 |
| 致谢 | 第80页 |