机器人磨削个性化人工髋关节方法和实验研究

【摘要】人体股骨髓腔具有绝对差异性。现有的标准化、系列化人工髋关节产品种类有限,与患者的股骨髓腔不能完全匹配,而且无法满足特殊病人的需求。根据病人髋关节解剖结构和生物力学传递特点,设计制造出与患者股骨髓腔相适应的个性化人工髋关节,不仅能够满足不同患者的需求,而且能够提高人工髋关节的长期稳定性,延长人工髋关节的有效使用寿命。由于个性化人工髋关节的外形复杂,增加了加工工艺的复杂性,导致定制周期长、加工成本高。因此,国内个性化人工髋关节主要用于特殊病例,难以在普通病例中推广。本论文基于机器人磨削系统,利用CAD/CAM/Robotic一体化技术,研究了一种速度快、效率高、成本低的个性化人工髋关节制造方法。首先,在Mimics软件中利用股骨CT图像数据重建股骨三维模型,并通过布尔运算获取股骨髓腔模型用于个性化人工髋关节柄的设计。然后,在Pro/E软件中完成个性化人工髋关节柄和近髋臼端的设计,并通过拼接、优化获得完整的个性化人工髋关节。其次,通过利用ABB工业机器人离线编程软件RobotStudio,规划加工轨迹,进行加工仿真,运用机器人磨削系统加工出个性化人工髋关节。最后,通过相关的实验验证了个性化人工髋关节设计与制造方法的可行性,为进一步优化个性化人工髋关节设计和完善加工方法建立理论依据和实验基础,为个性化人工髋关节应力传递研究建立精确模型。
【作者】陈英雄；
【导师】席文明；
【作者基本信息】厦门大学，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】机器人磨削；个性化；人工髋关节；

【参考文献】
[1]王焕魁.燃油温度对柴油机功率的影响[J].铁道机车车辆.1996(02)
[2]李爱民.我国公共服务领域员工满意度的调查研究及其启示[D].东北师范大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.
[3]闫伟,张浩,陆剑峰.基于设备故障监控的时间序列模式研究应用[J].计算机应用,2005,07:1584-1586.
[4]李楠.我国信用用违约约互换的的监管管立法研研究[D].华南理工大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[5]王鹏.清肺化痰颗粒对痰热咳嗽的干预作用及机制研究[D].云南中医学院,中西医结合临床（专业学位）,2012,硕士.
[6]高昂.厌恶与解释水平对大学生道德判断的影响研究[D].西南大学,发展与教育心理学,2014,硕士.
[7]马双燕.S医院中层管理人员绩效管理研究[D].吉林大学,工商管理,2014,硕士.
[8]殷卫乔.基于执行器精细调节的汽车转向/制动控制系统研究[D].吉林大学,2014.
[9]李力,方华京.小波神经网络逼近能力及Thau定理推广[J].控制与决策,2000,05:561-564+568.
[10]劳如意.基于粗糙集的贫困生资助等级评定的数学模型[D].兰州大学,应用数学,2013,硕士.
[11]谢辉.基于用户反馈数据清洗技术的研究[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[12]彭首峰.强噪音下基于独立分量分析（ICA）的语音降噪研究[D].湖北工业大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[13]黄育芹.判定树归纳分类法在数据挖掘中的应用[J].湛江海洋大学学报,2004,06:45-49.
[14]刘畅.社会认同度对社会工作硕士毕业生就业选择的影响研究[D].首都经济贸易大学,社会工作（专业学位）,2014,硕士.
[15]黄奕森.重症急性胰腺炎合并腹腔感染的易感因素及细菌药敏性分析[D].福建医科大学,内科学,2014,硕士.
[16]李亚军.基于保险费率、购买意愿和补贴效益的森林保险业发展与对策研究[D].北京林业大学,林业经济管理,2014,博士.
[17]姜艳.重组活性Ⅶ因子治疗危重出血性疾病的临床疗效分析[D].吉林大学,临床医学,2013,硕士.
[18]张燕青.确定系杆拱桥合理吊杆索力的方法及其应用[D].浙江大学,2014.
[19]权文,王晓丹,周进登,郑春颖.一种修正的Dubois-Prade证据推理组合规则[J].控制与决策,2012,01:139-142.
[20]张宇.东日本大地震对中国东北与日本经贸合作的影响研究[D].黑龙江大学,国际贸易学,2012,硕士.
[21]陈惠.发芽蚕豆γ-氨基丁酸富集与调控技术研究[D].南京农业大学,农产品加工及贮藏工程,2012,硕士.
[22]应康.考虑楼板面内变形的框—剪结构受力特性分析[D].华中科技大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[23]李语轩.腐败犯罪违法所得没收程序研究[D].浙江工商大学,诉讼法学,2013,硕士.
[24]倪苗苗.小学语文共识教学课堂结构研究[D].西南大学,课程与教学论,2014,硕士.
[25]梁军.西北省级卫视对外跨区域合作战略研究[D].兰州大学,新闻学,2013,硕士.
[26]韩睿斌.砖混结构农房振动台试验研究与有限元分析[D].西安建筑科技大学,结构工程,2013,硕士.
[27]张继元.留守经历对个体自我概念的影响[D].西南大学,基础心理学,2013,硕士.
[28]曾倩玉.清热除湿汤治疗颜面部激素依赖性皮炎湿热证临床疗效观察[D].北京中医药大学,中医外科学,2014,硕士.
[29]韩琳.我国金融安全状况研究[D].天津财经大学,统计学,2012,硕士.
[30]范丽敏.传统绘画与数码艺术之间的关系[D].西安美术学院,美术学,2014,硕士.
[31]王玉鹏.“新美国世纪计划”与美国对伊拉克战争的决策[D].华中师范大学,国际关系史,2014,硕士.
[32]陈露.土地制度对经济增长的影响研究[D].湖南师范大学,西方经济学,2014,硕士.
[33]周清.铁、镉及副溶血弧菌胁迫下文蛤铁蛋白在先天性免疫防御中的作用[D].厦门大学,生物化学和分子生物学,2014,硕士.
[34]张雨微.会计人员继续教育存在的问题及对策[J].品牌(下半月),2015,02:70.
[35]高杨.仿刺参caspase基因的克隆表达及功能研究[D].大连海洋大学,海洋生物学,2014,硕士.
[36]王立华,魏建新,狄帮让.溶洞物理模型地震响应及其属性分析[J].石油地球物理勘探,2008,03:291-296+370+21-22.
[37]赵媛.聚类和决策树方法在供电企业CRM中的应用研究[D].吉林大学,软件工程,2012,硕士.
[38]彭琛,刘星,吴森堂,李甍.多弹分布式协同末制导时间一致性研究[J].控制与决策,2010,10:1557-1561+1566.
[39]岳建明.我国智能交通产业的发展及技术创新模式探讨[J].中国软科学,2012,09:188-192.
[40]许波.徽州文化背景下的黟县文化旅游开发研究[D].内蒙古大学,专门史,2014,硕士.
[41]林秋月.基于二进制可辨矩阵的属性约简算法与规则获取的研究[D].福州大学,2005.
[42]吴凤华.智舌正弦波包络信号稳定性关键技术研究[D].浙江工商大学,2013.
[43]颜运.北泰方向集团商业地产项目投资机会研究[D].大连理工大学,工商管理,2004,硕士.
[44]徐东东.亲水性氟硼二吡咯荧光染料的合成及生物应用[D].天津大学,化学工程,2013,硕士.
[45]陈敏.进城务工人员随迁子女义务教育权利保障问题研究[D].山东师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[46]刘家麒.日晷花坛的制作[J].中国园林.1985(02)
[47]闫莎莎.铁路强电磁干扰对信号系统的影响[D].北京交通大学,2014.
[48]蒋小元.论关联在翻译中的价值及关联理论框架下的翻译策略[D].湖南师范大学,英语语言文学,2004,硕士.
[49]王欢,吕莎莎,魏丹毅,王邃.基于改性石墨烯固相萃取-液相色谱法测定联苯菊酯[J].环境化学,2014,11:1986-1993.
[50]李学彪.人工合成聚合物传递shRNA-IGF1R特异性抑制兔平滑肌细胞增殖迁移的体内外实验研究[D].浙江大学,心胸外科,2014,硕士.