3D打印钛合金个性化骨盆假体静态和步态有限元分析

作     者：李宁 杨涵 黄秋悦 许苑晶 叶堃 李勇 李嘉文 武文 俞超 郝永强 严孟宁 李慧武 王金武 戴尅戎 无

作者机构：上海交通大学生物医学工程学院上海200030 西南交通大学材料科学与工程学院成都610031 上海体育学院运动科学学院上海200438 河南科技大学机电工程学院洛阳471003 上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科上海市骨科内植物重点实验室上海200011 

基　　金：国家高技术研究发展“863计划”(2015AA020308) 国家自然科学基金项目(81572156) 上海市科委产学研医项目(14DZ1941102,15DZ1942104) 上海市卫生系统重要疾病联合攻关项目(2013ZYJB0501) 上海交通大学医学院高峰高原计划研究型医师项目(20152224) 上海交通大学转化医学协同创新中心合作研究项目(TM201613) 上海交通大学医学院转化医学创新基金 上海市卫生系统重要薄弱学科建设项目(2015ZB04904) 上海教委重点学科建设基金(J50206) 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2017年第32卷第6期

页      码：487-493页

摘      要：目的通过有限元分析方法评价3D打印个性化钛合金骨盆假体在站立位静态和步态下的生物力学性能。方法选取3例不同类型的骨盆肿瘤患者,拟行半骨盆切除人工半骨盆置换术。术前行CT和MRI检查,设计相应的个性化钛合金人工半骨盆假体,利用三维重建技术进行骨盆重建,并与个性化骨盆假体装配。通过AnyBody软件建立患者的人体骨肌系统模型并进行步态动力学分析。导入ABAQUS软件,得到3例重建骨盆模型在静态和步态条件下的应力分布和应力集中区域。结果在静态和步态条件下,3例3D打印钛合金骨盆假体的最大应力均小于钛合金的屈服强度,重建骨盆的骨盆环能够满足应力传导规律,患者术后恢复正常。结论 3D打印个性化钛合金骨盆假体对恢复骨盆环的应力传导效果良好,其有效性和稳定性能够满足人体生物力学要求,分析结果可为临床医生和假体设计人员提供参考。

主 题 词：骨盆 3D打印 有限元分析 骨盆假体 步态 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 0836[0836] 

核心收录：

D　O　I：10.16156/j.1004-7220.2017.06.001

馆 藏 号：203280245...