假体（人工髋关节或接骨板）——骨界面间微动摩擦磨损的生物力学计算机仿真研究（开题报告）.doc

毕业设计（论文）开题报告

假体（人工髋关节或接骨板）——骨界面间微动摩擦磨损的
生物力学计算机仿真研究


1．课题的目的及意义
1.1 课题的意义
随着人民生活水平的提高，人均寿命不断增加，人们更加注意提高生活质量。但是关节炎、运动创伤、老龄化等因素造成的关节疾病给患者的生活和工作带来了极大的不便。人工关节置换术是治疗关节严重残疾的主要手段之一，它能有效地恢复关节功能，解除病痛，从而提高患者的生活质量。据调查，我国骨关节炎患者达3600~4 000万，其中100~150万患者需要实施人工关节置换手术。
但是患者在置换关节后仍出现不少并发症，有相当多的患者出现了中、远期的人工关节松动，导致疼痛和功能障碍，需要再次手术。这给患者带来了不便，也增加了经济负担，而且翻修手术又相当困难，远期疗效不如初次全髋关节置换术。因此很有必要对人工髋关节松动的原因进行分析。目前，虽然对人工关节松动的确切机理上不清楚，但致病因素基本可归为两大类：一为生物学因素，即松动由磨损颗粒引起；另一为机械因素，即松动由微动、压力等引起。本课题重点研究在微动载荷的作用下，假体——股骨界面间摩擦磨损的生物力学特性及其损伤机理，这对改进假体材料、优化假体设计、完善手术操作技术具有指导意义，为创新设计“在体长期稳定有效的生物假体”打下基础。

1.2 人工关节的发展过程及研究现状
早在100多年前人们就提出了人工关节置换的概念和对其应用的可行性进行了探讨。由于技术发展的限制，到第二次世界大战以前人工关节没有很大的进展。从1940年到1958年是人工髋关节的初步形成阶段，单杯髋关节置换术继续得到改进的同时，带柄股骨头假体、全髋关节置换逐渐出现，1952~1957年，Wiltse等人用冷固化丙烯酸酯骨水泥进行动物实验，获得了大量的数据，这为人工关节骨水泥技术奠定了基础。从1958年到90年代是现代人工髋关节的发展阶段，1958年是现代人工髋关节发展的分界岭，在这一年Charnley首次将聚甲基丙烯酸甲酯（即骨水泥）用于人工假体的固定。这成为人工髋关节发展史上的一个重大转折点，人工关节置换进入了新纪元。进入70~80年代，随着对髋关节生物力学知识