人工髋关节模拟试验机机械传动部分的研制开题报告

徐州工程学院毕业设计（论文）开题报告课 题 名 称： 人工髋关节模拟试验机机械 传动部分的研制(上置式) 徐州工程学院2008 年 3 月 4 日说 明1根据徐州工程学院毕业设计(论文)管理规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见、教研室审查，学院教学院长批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5. 课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它课题名称人工髋关节模拟试验机的研制（上置式）课题来源教师科研项目课题类型工程设计类选题的背景及意义随着人类社会的发展与进步，人的生命价值被广泛认同。由疾病、事故和战争等原因导致大量人体骨骼病变和损伤，使得许多人成为残疾而失去基本生活能力，给病人的家庭及社会都带来极大的影响和沉重的负担。为减轻病人的痛苦，提高他们的生活质量，医学界一直致力于解决人体骨骼的材料、成型、植入和再生性的问题。积极开展人工关节生物摩擦学特性方面的研究，掌握置换关节材料在生物机体环境内的摩擦磨损行为规律，在人工关节的开发中引入摩擦学设计（包括基于生物力学的关节配副载荷最小化研究、假体固定的微动摩擦学行为研究和关节材料磨损颗粒生成机理及有效识别等），对于提高人工关节的使用质量，延长其临床寿命和减轻患者痛苦具有重要的现实意义。研究内容拟解决的主要问题根据人类行走时髋关节的运动特点,结合人工关节结构特征，研制一种能正确模拟髋关节运动的实验机械.该机械设计时考虑的主要因素是使其在实验室环境中能够正确模拟人体髋关节的实际运动工况,以使试件在实验过程中产生的摩擦机理、磨损形式与实际使用条件下相一致,从而可以准确、可靠地测试人工关节材料的生物摩擦学特性参数，为临床应用提供指导性实验数据。研究方法技术路线查询相关文献，收集资料，翻译相关英语文献，结合分析文献资料，提出并论证试验机结构方案，试验机机构运动分析。确定试验机总体结构，计算主要零部件尺寸确定试验机总体结构，计算主要零部件尺寸绘制试验机草图，试验机总装配图设计该试验机设计时考虑的主要因素是使其在试验室环境中能够正确模拟人体髓关节的实际运动工况，以使试件在试验过程中产生的摩擦机理、磨损形式与实际使用条件下相一致，从而可以准确、可靠地测试人工关节材料的生物摩擦学特性参数，为临床应用提供指导性试验数据。该试验设备主要由机械传动部分、温控系统及液压加载系统组成。该试验机由四个相互独立的试验单元组成，每个试验单元的结构和工作原理都完全一致。为了真实模拟天然关节的运动工况，试验时转速小能过高，这样一来势必造成试验时间很长，在多试样重复试验时这一矛盾更为突出。本试验机在一个机架上同时装配了四个试验单元，增加了试验工位，从而大大缩短了试验时间，同时也为作对比试验提供了便利。 研究的总体安排和进度计划研制出一种股骨头在上位，髋臼在下位且能正确模拟人工髋关节运动特征的试验机，设计出全部图纸，具体包括：a: 试验机的装配图及全部零件图（约合A0图纸4张）；b: 编排指定的试验机主要零件的制造工艺一份：c: 设计说明书一份；d: 翻译约4000单词量的相关文献。第1周： 结合课题进行相关实习第2周： 查询相关文献，收集资料第3周： 查询相关文献，收集资料，翻译相关英语文献第4周： 结合分析文献资料，提出并论证试验机结构方案第5周： 试验机机构运动分析第6周： 确定试验机总体结构，计算主要零部件尺寸第7周： 绘制试验机草图第8周： 试验机总装配图设计第9周： 试验机总装配图设计第10周：根据试验机总装配图，拆画，设计零件图第11周：根据试验机总装配图，拆画，设计零件图第12周：根据试验机总装配图，拆画，设计零件图第13周：编排指定的试验机主要零件的制造工艺第14周：在综合分析零件设计过程的基础上,完善试验机总体结构第15周：整理图纸资料，撰写毕业论文第16周：整理图纸资料。撰写毕业论文主要参考文献1葛世荣, 熊党生, 王纪湘. 人工关节的摩擦学问题及其研究现状J. 生物摩擦学与人工关节学术研讨会论文集. 上海, 2000 年 9 月:27-30.2黄传辉.人工髋关节的磨损行为及磨粒形态研究.中国优秀博硕士学位论文.3张亚平, 高家成, 王勇. 人工关节材料的研究与进展J. 世界科技研究与发展,22(1):47-50.4机械设计，邱宣怀主编，高等教育出版社5简明机械设计零件设计手册，朱龙根主编，机械工业出版社6互换性与技术测量，谢铁邦主编，华中科技大学出版社7Pariente.J.L, etal. The Biocompatibility of Cathelers and Stents used on UrologyJ. Prog Urol .Apr. 1994, 8(2):181.8郭治天, 熊党生, 葛世荣. 表面粗糙度对超高分子量聚乙烯的生物摩擦学特性的影响J. 生物摩擦学与人工关节学术研讨会论文集. 上海, 2000 年 9 月:31-34.9陈长春. 髋关节置换用股骨假体材料的研究与应用J. 材料导报, 1998, 12(6):110Torregrosa.F, Barralier.L,Roux.L. Phase analysis, microhardness and tribological behaviour of Ti-6Al-4V after ion implantation of nitrogen in connection with its application for hip-joint prosthesisJ. Thin Solid Films, v 266, n 2, Oct 1, 1995, p 245-253.11Butter.R.S, Lettington.A,H. Diamond-like Carbon Coatings for Orthopaedic ApplicationC. Application of diamond films and related materials:3rd International Conference. Japan: Tokyo, 1995:683-690.12Jacobs.T.L, Spence.J.H, Wagal.S.S, etal. The Influence of Surface on the Corrosion of Orthopaedic ImplantsJ. IBID, 1993, 75A:753-756.13Jacobs, Joshua.J.S, Anastasia.K, etal. 3-year prospective study of serum titanium levels in patients