| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-28页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 膝关节解剖及生理 | 第11-21页 |
| 1.2.1 膝关节生理结构 | 第11-15页 |
| 1.2.2 膝关节的运动 | 第15-18页 |
| 1.2.3 膝关节的关节力 | 第18-21页 |
| 1.3 骨骼内部结构和材料特性 | 第21-26页 |
| 1.3.1 骨骼结构特征 | 第21-22页 |
| 1.3.2 骨骼力学性能 | 第22-24页 |
| 1.3.3 骨重建理论 | 第24-26页 |
| 1.4 本文的主要研究工作 | 第26-28页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第26页 |
| 1.4.2 研究内容和方法 | 第26-28页 |
| 第二章 全膝关节置换 | 第28-46页 |
| 2.1 膝关节常见疾病 | 第28-29页 |
| 2.2 膝关节置换术的分类 | 第29-33页 |
| 2.2.1 膝关节单髁置换和全髁置换 | 第29-30页 |
| 2.2.2 保留后交叉韧带与后固定式全膝关节置换 | 第30-31页 |
| 2.2.3 骨水泥粘结与非骨水泥粘结的全膝关节置换 | 第31-32页 |
| 2.2.4 固定平台式和互动平台是全膝关节置换 | 第32-33页 |
| 2.3 全膝关节置换假体组件 | 第33-36页 |
| 2.3.1 假体组件构成和材料 | 第33页 |
| 2.3.2 假体组件的几何特征 | 第33-35页 |
| 2.3.3 关于膝关节假体几何外形的结论 | 第35-36页 |
| 2.4 全膝关节置换假体失效 | 第36-42页 |
| 2.4.1 高分子聚乙烯胫骨衬垫 | 第37-38页 |
| 2.4.2 无菌松动 | 第38-41页 |
| 2.4.3 其他失效形式 | 第41页 |
| 2.4.4 关于全膝关节置换假体失效的结论 | 第41-42页 |
| 2.5 建立个性化人工膝关节假体的新方法 | 第42-46页 |
| 第三章 一种新型全膝关节置换假体的设计 | 第46-68页 |
| 3.1 常见全膝关节假体设计 | 第46-53页 |
| 3.1.1 矢状面与冠状面轮廓曲线设计 | 第47-48页 |
| 3.1.2 运动引导型设计 | 第48-52页 |
| 3.1.3 膝关节假体设计小结 | 第52-53页 |
| 3.2 本研究中膝关节假体的设计目标 | 第53-54页 |
| 3.3 膝关节关键几何数据的选取和测量 | 第54-57页 |
| 3.3.1 几何数据测量 | 第54-56页 |
| 3.3.2 最终模型几何参数 | 第56-57页 |
| 3.4 全膝关节假体三维模型的建立 | 第57-61页 |
| 3.4.1 股骨假体的建立 | 第57-60页 |
| 3.4.2 胫骨衬垫假体的建立 | 第60-61页 |
| 3.5 膝关节假体稳定性评估 | 第61-66页 |
| 3.5.1 稳定性评估方法 | 第61-62页 |
| 3.5.2 膝关节转动轴的确定 | 第62-64页 |
| 3.5.3 计算模型相交体积 | 第64-66页 |
| 3.6 结果与讨论 | 第66-68页 |
| 第四章 膝关节假体步态载荷下静态仿真 | 第68-90页 |
| 4.1 全膝关节置换仿真 | 第68-70页 |
| 4.1.1 胫骨衬垫假体失效仿真 | 第69-70页 |
| 4.1.2 TKR术后步态载荷仿真 | 第70页 |
| 4.2 模型建立与求解 | 第70-74页 |
| 4.2.1 膝关节运动模拟试验机 | 第70-72页 |
| 4.2.2 仿真软件和膝关节假体模型 | 第72-73页 |
| 4.2.3 材料参数和载荷边界条件 | 第73-74页 |
| 4.3 静态仿真结果 | 第74-80页 |
| 4.3.1 接触压力云图 | 第74-76页 |
| 4.3.2 接触压力、接触面积与髁间距的比较 | 第76-80页 |
| 4.4 膝关节假体步态接触应力理论计算 | 第80-86页 |
| 4.4.1 Hertz接触理论 | 第80-83页 |
| 4.4.2 接触区域曲率提取与仿真计算 | 第83-84页 |
| 4.4.3 理论计算接触应力与仿真结果对比 | 第84-86页 |
| 4.5 结果与讨论 | 第86-90页 |
| 第五章 动态模拟全膝关节置换假体步态过程 | 第90-106页 |
| 5.1 膝关节动态模拟仿真 | 第90-91页 |
| 5.2 仿真模型 | 第91-95页 |
| 5.2.1 模型组件构成 | 第91-92页 |
| 5.2.2 材料属性与边界条件 | 第92-94页 |
| 5.2.3 动态载荷工况 | 第94-95页 |
| 5.3 动态模拟结果 | 第95-103页 |
| 5.3.1 胫骨衬垫上的接触分布和接触髁间距的变化 | 第95-98页 |
| 5.3.2 各模型步态过程中接触面积的比较 | 第98-100页 |
| 5.3.3 各模型的步态接触压力 | 第100-103页 |
| 5.4 结论与讨论 | 第103-106页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第106-110页 |
| 6.1 全文总结 | 第106-108页 |
| 6.2 本文的创新点 | 第108页 |
| 6.3 工作展望 | 第108-110页 |
| 参考文献 | 第110-124页 |
| 致谢 | 第124-126页 |
| 攻读学位期间的主要研究成果 | 第126-128页 |
| 博士学位论文独创性声明 | 第128-129页 |