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针对现有骨植入体批量生产存在的型号、尺寸、受力特点与个体化需求不相匹配的问题,本研究在实地采集个体骨缺损部位(股骨上段和下颌骨)的CT影像的基础上,结合计算机辅助设计重建股骨上段和下颌骨三维实体模型,同时在建立有限元模型基础上对三维实体进行有限元力学模拟分析,用以指导三维实体模型的重建过程;再将生成的三维实体模型直接驱动三维打印机进行快速成型,完成了股骨上段和下颌骨个性化硅胶模具原型的制造,以羟基磷灰石/聚氨酯复合材料为基材,浇注到模具当中进行固化成型,制造出外形、尺寸、受力特点符合个体需求的股骨上段和下颌骨植入体,为克服批量生产植入体型号、尺寸与个体需求不匹配的弊端,制造出高附加值人工骨产品提供实验基础和技术支持。论文首先采用化学共沉淀法制备了粒径在100nm~200nm范围内的、分散均匀的棒状HA微晶;采用原位复合法,以纳米羟基磷灰石为增强剂,聚氨酯为基体,制备出了不同HA含量的HA/PU复合材料,其性能测定结果表明,HA均匀分布在PU基体中,起弥散强化作用,断面形貌中出现的微相分离结构,增加了HA与PU基体间的界面结合力,提高了复合材料的热稳定性和力学性能。当HA含量为20wt%时,HA/PU复合材料的拉伸强度和断裂伸长率最大,分别为6.83MPa和861.17%,与纯PU相比,分别提高了236.45%和143.30%,完成了后续HA/PU复合材料骨内植物快速制造所需基材的制备工作。利用医学影像三维重建软件Mimics10.0,对导入的DICOM标准格式股骨上段和下颌骨CT断层图像进行三维重建,通过阈值分割、区域增长、编辑蒙板、形态学操作等图像分割工具,将右侧股骨上段和下颌骨骨组织分离出来,经计算3D模型命令,重建出个性化右侧股骨上段和下颌骨三维几何模型;利用Mimics10.0和ANSYS13.0之间的兼容性,通过面网格优化、体网格转换、赋材料属性,快速建立了精确的右侧股骨上段和下颌骨三维有限元模型,并设置约束条件和施加载荷,对其进行有限元分析,模拟出的应力分布和位移分布符合骨生物力学的基本要求,提高了模型设计的预见性和准确度。将符合生物力学要求的右侧股骨上段和下颌骨三维实体模型,转换为快速成型通用的STL数据文件,直接驱动三维打印机进行快速成型,得到ABS材质的个性化右侧股骨上段和下颌骨三维实体模型,经硅胶模技术,以ABS模型为原型,制作出高精度的硅胶模具,采用HA/PU为复合基材,将其浇注到硅胶模具中固化成型并脱模后,得到HA/PU复合材质的个性化右侧股骨上段植入体和下颌骨植入体,完成了羟基磷灰石/聚氨酯复合骨内植物的个性化快速制造。