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中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会

召开年：2000
召开地：上海
出版时间： 2000-09-01

主办单位：中国机械工程学会

会议文集：中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会论文集

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1.牙列缺损修复的计算机辅助设计的基础研究基于CAD应用软件的全牙列三维几何学仿真
- 张睿
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：目的:实现全牙列(包括上、下颌骨及上下牙列)三维几何学仿真,为口腔修复等口腔医学领域的计算机辅助研究建立基础模型.方法:采用基于CT片的三维重建技术和层切法反求,应用PTC公司(USA)和DELCAM公司(UK)的CAD/CAM软件分别建立全牙列的三维线框模型和三维实体模型.结果:得到了具有真实感的全牙列三维实体模型,第一次实现了全牙列,尤其是全牙列啮合状态的三维几何学仿真.模型的可编辑性强,几何相似性良好.该模型为口腔教学和临床提供了崭新的研究手段.
- 全牙列;
2.等离子喷涂人工关节柄梯度孔隙钛涂层的研究
- 田杰谟;杨云志
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：采用真空等离子喷涂在钛基体上喷涂具有梯度孔隙的钛涂层.从基体到涂层,按孔隙分为致密结合层、多孔层和大孔层.致密结合层提供强的附着力,多孔层促进钙磷沉积,大孔层有利于骨组织长入,促进人工关节的固定.动物试验表明:骨组织长入到孔隙钛涂层中.
3.生物活性梯度涂层人工关节的复合制备
- 王迎军;宁成云;李尚周;吴建青;叶建东;廖威明;李佛保;何智勇
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：通过对人工关节生物活性涂层的梯度设计及多种工艺复合制备,得到结合强度高、生物性能好的生物活性梯度涂层人工关节.对涂层的附着性能、生物学稳定性、骨传导、骨诱导等性能进行了研究.
4.人工生物活性骨骼的快速制造方法研究
- 李涤尘;吴永辉;卢秉恒;王臻;桑宏勋
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：本文从人造骨骼整体制造的角度出发,将骨骼结构、材料合成、生物活性等因素综合考虑,提出了基于分层制造的人造骨生物活性复合成型的设想.它包括(1)定制的骨骼的外形与微观组织的CAD建模;(2)快速加工具有骨骼的内外结构的托架;(3)复合上生物因子和细胞;(4)注入自凝固羟基磷灰石.从制造工艺上将宏观和微观CAD与成型、材料合成、骨生长因子复合三个过程集成化,以满足骨骼成形的个体适配、快速、生物降解等要求.人体骨骼的快速修复与制造是一门涉及制造、材料、生物、医学等多学科交叉的问题,在学科理论和实际应用上都有重要意义.
5.人工关节三维重建关键技术研究
- 陈作炳;李世普;阎玉华;龙庆麟;艾春庭
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：对人工关节三维重建中所遇到的光滑与连续性、断层定位、分支和纵线选择等关键技术问题进行了分析和研究,并针对不同的特点,提出了各自的解决思路和方法.
6.人工关节金属材料离子注入表面改性的研究
- 周素红;陈莹;姚蓓;姚吉祥;朱金荣;孙建文;崔健;张国强
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：本文主要就Ti<,6>Al<,4>V、CoCrMo金材料进行离子注入表面改性处理,0.9℅生理盐水为介质与超高分子量聚乙烯匹配的滑动摩擦磨损实验进行了探讨,同时用光学、扫描电镜和X光电子能谱(XPS)进行了分析.结果表明:Ti<,6>Al<,4>V材料经离子注入后,明显降低了摩擦系数和磨损率,改变了磨损机制.CoCrMo材料经离子注入后,其摩擦性能有明显改进.
7.天然关节及人工关节的润滑机理探讨
- 王野平;王成焘
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：本文对人类天然关节及人工关节的润滑机理进行了探讨.简要回顾了关节润滑研究的发展历史.对关节润滑中的一些关键问题进行了讨论.
8.人工关节磨损颗粒的研究进展
- 陈铭;王成焘
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：无菌性松动是人工关节置换术后最常见的并发症.由磨损颗粒诱导的骨吸收是引起人工关节无菌性松动最重要的因素之一.本文就人工关节磨损颗粒的类型,产生部件,磨损形式与机制,影响因数,分布范围和定量分析等几方面,特别是对聚乙烯磨粒和金属磨粒的形态特征以及磨粒轮廓形状分维的概念和方法进行了综述.本文认为只有充分认识磨损颗粒的特性,才能有效地鉴别磨损颗粒,更好地指导临床及人工关节的设计.
9.不同材料人工关节磨损颗粒对假体—骨界面骨形成影响的比较研究
- 蔡谞;王继芳;卢世璧;张笑明;赵斌;侯宁
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：观察不同材料人工关节磨损颗粒对假体—骨界面骨形成的影响,进一步探讨其在人工关节无菌性松动中的作用.以改良“集骨器”(BHC)植入兔胫骨干骺端为假体—骨界面模型,分别在BHC内加入1.5mg/ml(W/V)Ti合金、CoCr合金或UHMWPE颗粒混悬物10μl,4周取材.组织学观察成骨情况,颗粒分布及其周围的组织细胞学反应.图像分析测量每个视野小梁骨面积与组织总面积的比值(BA/TTA),于各组间比较.发现UHMWPE颗粒与CoCr合金颗粒均明显抑制BHC内网织骨形成,并有以Mφ为主的炎症反应及纤维组织大量增生,组织构成与人体内无菌性松动假体周围界膜接近.Ti合金颗粒则对成骨影响相对较小.各加颗粒组BHC中组织BA/TTA均小于空白对照组(P<0.01),其中又以UHMWPE颗粒与CoCr合金颗粒组最小(P<0.01),而后两者间无显著性差异(P<0.05).因此,磨损颗粒除可激活Mφ性骨溶解外,还可抑制网织骨形成.因此,其造成的人工关节假体—骨界面骨重建障碍可能是骨吸收增加和骨形成减少协同作用的结果.
10.新型牙科修复材料--钛和钛合金与天然牙摩擦学特性匹配的研究
- 黎红;周仲荣;张杰
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：新型牙科修复材料钛及钛合金,不但生物相容性优异,耐腐蚀性强,硬度适中,比重轻,接近人体骨骼,而且力学性能优良,接近ADAS(美国牙医师会)的Ⅲ、Ⅳ型金合金,其比强度(抗拉强度/密度)高,是铝的1.3倍,钢的1.5倍.本文对人体活牙及牙用钛及钛合金修复材料的干态及润滑工况下摩擦磨损进行了对比试验研究.为了更好地模拟牙齿这对摩擦副,实验在改进后的微动试验台上进行,对磨的球面试样为Gr15钢球,运动采取往复运动形式,主要测试参数为:位移幅度500μm,压力20N,频率2Hz,循环5000次.通过比较磨损性能,结果显示,钛和钛合金摩擦学性能接近人体天然牙,作为牙科修复材料可望与人体天然牙匹配,是最具有发展前景的人工义齿材料之一.
11.仿生生物润滑研究
- 陶德华;张建华
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：笔者对骨关节润滑及泌尿系检查中的润滑从医用要求及摩擦学特性两方面进行了研究及考察取得一定成绩.在仿生生物润滑方面,研制成功了泌尿系检查专用润滑剂已得到实际应用.
12.氧化锆陶瓷股骨头材料的耐磨性研究
- 董利民;王晨;田杰谟
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：在环块式摩擦磨损试验机上进行了ZrO<,2>陶瓷股骨头材料与GCr15钢摩擦副的摩擦磨损性能研究,并做了45<'＃>钢与GCr15钢摩擦副的摩擦磨损性能对比试验.结果表明:在40<'＃>机油润滑条件下,ZrO<,2>陶瓷与GCr15钢对磨的摩擦系数值比45<'＃>钢与GCr15钢对磨的摩擦系数值减少37.3℅.磨损40小时后,ZrO<,2>陶瓷磨损量仅为45<'＃>钢磨损量的0.76℅,与ZrO<,2>陶瓷对磨的GCr15钢磨损量也仅为与45<'＃>钢对磨的GCr15钢磨损量的2.2℅,表明ZrO<,2>陶瓷既具有良好的耐磨性,又具有优异的减磨特性.
13.介绍一种新型人工髋关节--螺旋髋
- 王纪湘;符广敏;王以进
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：笔者吸取国内外人工关节技术方面的高科技经验,经八年的探索研究,研制成功新型人工髋关节--螺旋髋.文章以大量的文字及图片资料全面介绍了此种人工关节.
14.口腔修复中的基牙动度测量技术
- 徐远志;王文
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：通过采用光学方法和图像处理技术,开发出了可对基牙动度进行在线测量的非接触测试技术,其口腔内测量精度可达到5μm以下.该项技术可以应用到各种口腔修复义齿对基牙影响的研究中,并对各种修复方式进行优化设计和性能比较.
15.超高分子量聚乙烯髋臼的有限元计算与分析
- 郑晓雯;杨现峰;孟惠荣
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：本文应用目前较先进的ABAGUS有限元软件,对国内常用的几种不同尺寸组合的超高分子量聚乙烯髋臼进行了有限元计算与分析.结果表明,超高分子量聚乙烯髋臼的壁厚小于7mm时,其承载能力急剧恶化,Mises应力、最大主应力和位移均大大增加,而小于10mm时,以上情况得到很大改善.
16.基于CT图象三维重建最大重合度定位方法的实现
- 艾春庭;陈作炳;李世普;阎玉华;龙庆麟
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：连续截面定位问题是三维重建中的共同难题,针对目前广泛应用的外定位法和内定位法,提出最大重合度内定位法,详细分析了该方法的理论依据和实现方法以及快速算法,并通过实例说明该定位方法的正确性.
17.个性化人工髋关节的多代理设计
- 钱西汉;王成焘
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：本文在介绍代理的基本概念与个性化人工髋关节设计过程的基础上,提出一种联邦制多代理机制的个性化人工髋关节的多代理设计系统.定义了三个代理:个性化人工髋关节柄部直径优化代理,股骨—假体的平面应力分析代理,全髋置换中假体—髋臼杯运动学代理.并重点对髋关节直柄段直径的优化代理的各功能模块进行了说明.
18.样条插值在骨骼三维重建中的应用
- 叶铭;王成焘
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：处理CT或MRI图象得到骨骼轮廓边缘的离散数据点后,如何对数据点进行处理以获得光顺、保留原轮廓特征的曲线是三维重建过程中的重要内容.本文应用分段参数化样条插值方法处理轮廓点列,针对封闭曲线插值提出的计算方法简洁并易于编程实现;此外该方法为后续重建过程中需要进一步计算轮廓几何特征参数打下基础.
19.牙列缺损修复的计算机辅助设计的基础研究基于CAD应用软件的全牙列三维几何学仿真
- 张睿;于力牛;王成焘;李玲;张富强
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：目的:实现全牙列(包括上、下颌骨及上下牙列)三维几何学仿真,为口腔修复等口腔医学领域的计算机辅助研究建立基础模型.方法:采用基于CT片的三维重建技术和层切法反求,应用PTC公司(USA)和DELCAM公司(UK)的CAD/CAM软件分别建立全牙列的三维线框模型和三维实体模型.结果:得到了具有真实感的全牙列三维实体模型,第一次实现了全牙列,尤其是全牙列啮合状态的三维几何学仿真.模型的可编辑性强,几何相似性良好.该模型为口腔教学和临床提供了崭新的研究手段.
20.摩擦学的三个公理
- 谢友柏
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：文章讨论了摩擦学作为一门非常重要的应用基础学科,其当前发展的形势是不好的.指出在继承摩擦、磨损、润滑几千年中积累起来的理论成果和应用成果的基础上,没有为自己的诞生而研究与摩擦、磨损、润滑相比有所发展,与自己的定义和性质相适应并可以支持自己独立发展的理论体系和方法体系.文章提出摩擦学中存在三个基本的公理,即第一公理:摩擦学行为是系统依赖的;第二公理:摩擦学元素的特性是时间依赖的和第三公理:摩擦学行为是多个学科之间强耦合的结果.由这些公理可以导出一系列定理和相应的系.文章还讨论了用系统的状态方程和输出方程描述含有摩擦副的系统的特性的方法.并有应用举例.
21.人工关节材料颗粒对体外培养滑膜细胞生长特性的影响
- 蔡谞;王继芳;卢世璧;黄靖香;顾峥
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：探讨不同材料人工关节磨损颗粒对界面细胞生长特性的影响.以体外培养正常人髋关节滑膜细胞系为模型,分别加入0.5和1.5mg/ml(W/V)的Ti合金(Ti-6Al-4V)、CoCr合金和UHMWPE颗粒,观察滑膜细胞的生长曲线和倍增时间及其对颗粒的毒性反应.发现与空白对照相比,UHMWPE颗粒对细胞生长有促进作用,倍增时间2.49h(空白对照为25.3h);Ti合金颗粒早期抑制细胞生长,第4天开始细胞数量持续增长,倍增时间为32.7h;CoCr合金颗粒表面为细胞毒性作用,至第8天细胞全部死亡,其毒性作用与颗粒浓度有关.可见,不同的人工关节材料颗粒对体外培养滑膜细胞的作用不同,其表现与之在松动人工关节界膜组织中的反应相似.
22.全氟癸酸在聚合物PEI表面上的成膜研究
- 任嗣利;杨生荣;薛群基
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：首次成功的在聚合物PEI表面上制备了全氟癸酸的单层膜,研究了反应条件对成膜的影响,并用接触角测量及XPS分析了其结构与组成.结果显示,脱水剂DCCD促进了全氟癸酸与PEI酰胺化反应的进行,全氟癸酸在PEI表面产生了有效的化学吸附,形成了稳定的单层膜.
23.人工全髋聚乙烯假体磨损及其生物学效应
- 王友;戴克戎
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：为探查人工关节聚乙烯磨损与假体松动的关系,本研究采用光镜与电镜手段对人工髋关节翻修病例的聚乙烯假体臼杯内表面及其假体周围软组织作形态学观察,进而在动物实验中观察微小聚乙烯磨损颗粒促使骨吸收性细胞因子增加、植入物周围骨溶解以及植入物—骨整合强度下降的生物效应,结果显示,聚乙烯假体在人工关节松动形成时均明显磨损,聚乙烯磨损颗粒诱发机体单核—巨噬细胞增殖并分泌骨吸收性细胞因子是引起假体松动的主要生物途径.
24.离子注入超高分子量聚乙烯的生物摩擦学特性
- 熊党生;葛世荣;张彦华;郭治天;王纪湘
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：用高能离子注入机对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行N注入改性,注入能量为450KeV,剂量分别为5×10<'14>/cm<'2>,2.5×10<'15>/cm<'2>和1.25×10<'16>/cm<'2>.以ZrO<,2>球为上销样,UHMWPE为下盘样组成摩擦副,在销盘摩擦试验机上评价它们在干摩擦、蒸馏水和血浆润滑条件的摩擦磨损行为.结果表明,几种剂量N注入均提高了UHMWPE的摩擦系数,增强了其在血浆润滑条件下的耐磨性.未注入UHMWPE的磨损主要表现为粘着、塑性变形和犁沟,注入UHMWPE的磨损主要为磨粒磨损.
25.人工关节的摩擦学问题及其研究现状
- 葛世荣;熊党生;王纪湘
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：人工关节应用发展之迅速要求相应的生物摩擦学研究成果给予支持.本文着重介绍了人工关节的磨损病因研究观点,对超高分子聚乙烯材料制作的人工关节磨损机理及其润滑行为进行了探讨,最后介绍了人工关节摩擦学还需进一步开展的研究工作.
26.表面精糙度对超高分子量聚乙烯的生物摩擦学特性的影响
- 郭治天;熊党生;葛世荣
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)软骨材料为销样,316不锈钢硬骨材料为盘样,在自制的销—盘式磨损试验机上考察了不锈钢盘样表面糙度对超高分子量聚乙烯摩擦磨损行为的影响,并利用光学显微镜观察了摩擦副表面的形貌.结果表明,表面粗糙度对超高分子量聚乙烯的摩擦磨损有较大影响,干摩擦条件下,存在最佳表面粗糙度,使得超高分子量聚乙烯摩擦系数、摩损速率在一个合适的范围下最小.
27.氮化硅陶瓷作为人工髋关节材料的摩擦试验研究
- 周银生
- 《中国机械工程学会生物摩擦学与人工关节学术研讨会》 | 2000年
摘要：为寻找性能更好的人工髋关节材料副,本文实验研究了氮化硅陶瓷自组合摩擦副的磨合性能以及磨合前后的起动摩擦因数和稳态摩擦因数.结果表明:在一定的条件下,通过磨合,氮化硅陶瓷摩擦副表面可达到超光洁程度,它在水中的摩擦因数和磨损率可为得很小.从摩擦学角度来看,氮化硅—氮化硅陶瓷摩擦副有可能作为合用的人工髋关节材料而获得应用.