寰枢椎侧块关节融合器的研制及力学研究的开题报告

寰枢椎侧块关节融合器的研制及力学研究的开题报告一、选题背景寰枢椎侧块关节融合术在颈椎后路手术中应用广泛，可治疗颈椎退行性病变、颈椎骨折、颈椎畸形等多种疾病。传统的手术方法采用颈椎杆钛合金内固定系统，但是这种方法存在术后植入物松动、骨折等问题，且会导致术后出现严重的并发症。因此，研制一种新型的侧块关节融合器具有重要的临床意义。二、研究目的本研究的目的是设计和研制一种新型的寰枢椎侧块关节融合器，通过力学研究验证其稳定性和生物力学性能，为其临床应用提供理论基础和技术支持。三、研究内容1.设计和制造新型的寰枢椎侧块关节融合器，采用AdditiveManufacturing（AM）技术制造；2.建立寰枢椎侧块关节融合器植入模型，进行有限元仿真分析，验证器械在不同植入状态下受力情况，评估器械的稳定性；3.进行力学实验，用仿生机器人模拟颈椎运动模式，在不同的运动状态下，测量新型器械的刚度、扭转刚度和受力情况，并比较其与传统内固定系统的差异。四、预期成果1.成功设计出新型的寰枢椎侧块关节融合器；2.通过有限元仿真分析验证器械的稳定性；3.通过力学实验，评估新型器械与传统内固定系统的生物力学性能差异；4.为寰枢椎侧块关节融合术的临床应用提供理论基础和技术支持。五、研究方法本研究采用以下方法进行实验和分析：1.设计和制造新型的寰枢椎侧块关节融合器；2.使用ANSYS软件进行有限元仿真分析；3.制作仿生机器人模拟颈椎运动模式，在不同的运动状态下，测试新型器械的生物力学性能；4.比较新型器械与传统内固定系统的生物力学性能差异。六、进度安排1.2022年1月至2月：文献调研和分析；2.2022年3月至5月：设计和制造新型的寰枢椎侧块关节融合器；3.2022年6月至7月：使用ANSYS软件进行有限元仿真分析；4.2022年8月至10月：制作仿生机器人模拟颈椎运动模式，在不同的运动状态下，测试新型器械的生物力学性能；5.2022年11月至12月：比较新型器械与传统内固定系统的生物力学性能差异，编写毕业论文。七、参考文献1.LiuH,XuG,LvR,etal.TiporouscageimplantationcombinedwithPEEKrodfixationandfusionforthree-levelcervicalspondyloticmyelopathy:aminimum5-yearfollow-upstudy[J].BMCMusculoskeletalDisorder,2021,22(1):337.2.XuM,XuW,ZhaoY,etal.Comparisonoflong-termefficacyandcomplicationsoftitaniummeshandautogenousiliacbonegraftsinanteriorcervicaldiscectomyandfusion[J].JournalofOrthopaedicSurgery&Research,2020,15(1):374.3.YangH,LuX,ChenD,etal.Biomechanicaleffectsofanewposterioratlantoaxialinternalfixationdeviceforatlasvertebraefractures[J].Medicine,2019,98(49):e18263.4.ZhangY,ChenY,ZengH,etal.BiomechanicalResearchonFusionCageWiththeConsistentCurva