复合胫骨半关节结构优化设计与制造工艺
贺健康，李涤尘，卢秉恒
（西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，710049,西安）
摘要:应用解剖学建模技术对钛合金／多孔生物陶瓷复合胫骨人工半关节假体进行了个体匹配性设计，通过有限元技术对所构建的复合型人工关节进行结构优化，然后利用快速成型技术制造最优模型的树脂模具，并分别通过离心铸造和粉末烧结技术来实现复合型胫骨人工半关节假体的定制化制造.研究结果显示，提出的结构优化设计方法在保证假体个体匹配性和机械强度的条件下，使钛合金型假体的体积减少了51.7%，使复合型假体能够保持最大的生物活性，而以快速成型技术为基础的定制化制造方法可实现假体的快速且精确制造.临床应用表明，通过该方法设计制造的复合型胫骨人工半关节假体可恢复受损关节的功能，因此具有广泛的医学应用前景.
关键词:优化设计；复合型胫骨半关节；生物活性；个体匹配性；快速成型
中图分类号:TH12;TB17 文献标识码:A 文章编号:0253-987X(2006)05-0563-05