摘要：目的探索一条利用CAD/CAE技术进行个体化人工膝关节假体设计的可行途径,内容涉及从患膝CT数据读取、三维重建,到假体设计,直至虚拟手术和假体应力状态评价整个流程,从而为个体化膝关节的设计以及手术策划提供一定的指导意义。方法①识别并读取患者病变膝关节CT数据;②运用逆向技术进行膝关节三维重建;③借助计算机辅助设计(CAD)技术进行个体化膝关节假体的设计;④利用计算机虚拟装配技术进行膝关节假体虚拟手术安装、系统运动功能评价;⑤对假体应力状态进行CAE分析。结果基于患者膝关节解剖形态的研究,运用CAD/CAE技术,立足于膝关节假体生物力学性、功能性、稳定性、可靠性及耐用性的设计原则,完成了个体化膝关节假体的设计输出;探索了利用CAD/CAE技术进行个体化人工膝关节假体设计中从数据读取到产品验证的整个流程。结论CAD评估及虚拟手术证明该设计结构是可行的;CAE计算机辅助分析证明假体的几何尺寸是合理的;该设计流程是切实可行的,它不仅对产品设计甚至对手术的策划具有较强的指导意义。

摘要：1973年以来，我们在配合解放军总医院、协和医院、积水潭医院、北大医院、人民医院等开展人工关节研究的同时，也逐渐开始了脊柱外科用新产品的研究。我们配合人民医院进行改良Zielke钉棒系统研制，配合协和医院改良Steffee等产品研究，使我国著名骨科专家从国外获得的新信息、新资料转化成现已在全国近百家医院数千患者使用的新产品。

摘要：目的基于Pro CAST,建立钛合金铸件铸造变形的模拟预测方法。方法以某板状钛合金铸件为例,模拟了充型凝固、型壳内冷却和脱壳后冷却3个过程,并分别对各过程进行了相应假设和参数设置。为验证模拟结果,根据模拟模型设计了浇注验证实验。结果铸件中间部位向外侧凸起,加强筋部位向内侧凹陷,和实验结果基本一致,变形量预测吻合度在60%~72%之间。结论通过合理设置模拟流程和材料参数模型,数值模拟可以预测钛合金铸件的变形规律,并为变形量预测提供重要参考。

摘要：目的促进钛合金精密铸造在设计和生产中,合理使用航标(HB 6103—2004)表达铸件尺寸。方法对国内钛合金精密铸造产品在尺寸检测时遇到的问题进行分析,通过总结实际案例简述仅使用HB 6103对铸件进行尺寸测量时造成的影响。结果 HB 6103是行业内对铸造尺寸公差的规定,其基本尺寸(独立尺寸)公差分为16级。铸件在图纸尺寸的标注上应配合使用尺寸公差和几何公差,单独使用尺寸公差会导致产品尺寸信息表达不全,难以精确传达设计者的初始意图。结论设计者应根据产品实际使用工况合理使用航标HB 6103中的铸造尺寸公差,完整、合理地表达铸件尺寸,有助于提高图纸的可读性,同时有助于提高铸件尺寸的合格率。

摘要：目的研究钛合金高铁轴箱铸件采用石墨铸型工艺时,铸件尺寸、成形及内部质量控制技术。方法通过对高铁轴箱铸件的结构特点进行分析,针对铸件结构复杂、尺寸比较大、铸件成形比较困难、容易变形的特点,开展了铸型结构设计、铸件尺寸控制技术和铸件成形工艺等方面研究。采用多活块组合的石墨铸型,设计底注开放式浇注系统,利用Procast软件对高铁轴箱铸件的浇注方案进行了模拟分析。选用Ti321合金,设定合理的浇注参数,利用真空自耗电极凝壳炉对铸件进行浇注。结果铸件成形良好,经过热等静压和后精整后的铸件,铸件内外部冶金质量和性能指标,满足客户标准要求,验证了方案的合理性。结论铸件的计算机模拟对铸件工艺的设计提供了技术支撑,高铁轴箱铸件采用的石墨型浇注工艺比较合理。