研究了基于数字化3D技术的全膝置换股骨假体再设计并通过激光选区熔化(SLM) 技术直接制造了股骨假体, 以满足医学上对全膝置换股骨假体的高适配性要求。对一名患者的全膝关节CT连续断层图像提取股骨3D模型，根据骨科医生手术规划进行了数字化3D解剖与测量，并据此对目前商业化的假体进行了重新设计。然后，利用SLM技术直接制造了再设计完成的3D股骨假体模型，并讨论了制造工艺参数、机械性能、空间优化摆放位置以及成型精度等关键技术。实验结果显示：依据患者股骨远端解剖参数可完成股骨假体的3D模型再设计并可利用SLM技术直接制造出股骨假体，单个股骨假体成型时间为5.2 h，成型精度标准偏差为0.030 mm，成型致密度达到99.02%；热处理后成型性能优于美国实验材料学会(ASTM) F75的铸造标准。得到的结果表明该项技术可以快速制造完成患者所需要的股骨假体，且成型性能优良。

目的:探讨纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合材料的人工肱骨头柄界面结合能力.方法:新西兰大白兔20只,行nHA/PA人工肱骨头置换术.术后3、6、12、24周分别处死动物.标本进行X线,组织学及计算机图象分析.结果:X线观察可见各期假体柄表面周围界面模糊,密度随时间增加,各周肱骨头假体无碎裂.组织学观察术后3周,围绕假体形成的界膜组织中可见成骨细胞星镶边状排列,大量成纤维细胞、间充质细胞、成骨细胞浸润;随着时间的延长,界膜中纤维组织逐渐由类骨质代替.骨组织结合率:3周组＜6周组＜12周组＜24周组(P＜0.05),其中12周组和24周组更高达91%、97%.结论:nHA/PA植入体柄具有一定的界面骨结合能力.

提出了一种简单、低成本的植入式柔性薄膜神经微电极的制作工艺和方法.该方法采用光敏型聚酰亚胺(Durimide 7510)代替传统方法中的非光敏型聚酰亚胺或聚对二甲苯作为微电极基质材料,同时设计了一种基于应力集中的凹槽结构以保证所得微电极形状的规整性,且采用了一种基于硅导电性通过电化学腐蚀牺牲层的方法来实现微电极从支撑基片表面的完整自动释放.整个制作工艺简单,仅需两次光刻和两次金属沉积.测试和评价了所制作微电极的表面形貌、电学性能以及生物相容性,结果表明,这种方法大大降低了制作成本并缩短了周期.

目的:研究人工椎间盘力学结构特点,探讨改进设计优化结构的依据.方法:在用有限元法进行正压下力学分析的基础上,对模型不同构件进行拓扑优化分析.结果:获得正压下假体模型主应力、作用力及支座反力的特点;指明拓扑优化的几何区域.结论:人工椎间盘的设计改进要在相关力学分析的基础上进行;通过优化分析既指明了假体结构上的重要区域,也显示出模型不同空间位置的可优化程度,为改进设计提供初步参考依据.有限元优化设计是假体研究、设计中经济有效的辅助方法.