张维杰
- 作品数：24 被引量：92H指数：6
- 供职机构：西安交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金陕西省社会发展科技攻关项目更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术生物学一般工业技术更多>>
- 基于iOS平台的膝关节置换手术方案调整软件设计
- 2018年
- 目的:开发一款用于苹果公司移动设备操作系统(iPhone OS,iOS)的移动终端设备的膝关节置换手术方案调整软件,支持医生调整确认手术方案。方法:以Xcode为开发平台,Objective-C及C++为开发语言,开源三维图像显示引擎OSG为基础,模拟手术截骨,虚拟假体植入,调整截骨及假体植入位置优化手术方案。结果:利用该软件医生可随时随地管理病例信息,独立完成膝关节置换手术方案调整确认过程。结论:膝关节置换手术方案调整软件可使膝关节置换手术方案调整操作简单化,降低医生对工程师技术依赖,提高工作的灵活性,且方便医生向患者讲解病情,减少医患矛盾发生。
- 孙绍红刘非张维杰马建兵姚舒馨肖琳程咏华徐显辉李涤尘王琦张明娇
- 关键词：膝关节置换手术方案3D图像计算机辅助外科
- 一种非球面髋臼人工髋关节
- 一种非球面髋臼人工髋关节，包括非球形承载曲面髋臼假体和与之配合的球形股骨头假体，非球形承载曲面髋臼假体包括髋臼外表面，髋臼杯开口平面分别与髋臼外表面及髋臼承载曲面相接，髋臼承载曲面是一个以人体左右股骨头中心连线方向为长轴...
- 李涤尘靳忠民刘晓华连芩张维杰刘亚雄贺健康
- 文献传递
- 不同长度胫骨柄的胫骨侧骨缺损翻修假体的有限元分析
- 2024年
- 目的探讨不同胫骨柄长度的膝关节翻修胫骨侧骨缺损定制化假体的力学性能。方法建立形态匹配的骨缺损翻修术后有限元模型,按骨缺损程度为三个梯度(缺损深度分别为15、30、45 mm),分别使用80、120、150 mm三种长度的3D打印钽金属填充物重建。常规静态和动态(步行步态)加载,分析胫骨受力及假体界面累积滑移峰值,评估三种不同胫骨柄长度对定制胫骨缺损修复体稳定性及胫骨内应力状态分布。结果动态加载形态匹配的修复体模型累积滑移峰值为17.94~21.31 mm,较静态加载的10.26~11.69 mm增大68.0%~84.3%。动态加载的胫骨应力峰值为170.41~200.14 MPa,大于静态加载的132.94~143.88 MPa,增加28.0%~49.2%。修复体模型整体滑移值从胫骨截骨面开始逐渐变小,静态加载累积峰值滑移值为10.26~11.69 mm、动态加载为17.94~21.31 mm。胫骨前外侧及内后侧的骨组织应力从上到下逐渐升高,各个截面的最大应力值均在胫骨后内侧(最大值为200.14 MPa)。胫骨外侧骨组织应力最高值受胫骨柄的影响导致出现的位置不同,是受到应力遮挡影响最大的区域(最大值为170.65 MPa)。结论对形态匹配的钽金属定制化修复体的稳定性评估,符合生理的步态动态加载研究较静态加载更为可靠;胫骨柄长度选择要综合修复体模型累积滑移量与胫骨应力分布因素而定。
- 张维杰高永昌安智成陈世斌姚舒馨马建兵
- 关键词：再手术骨重建假体设计有限元分析
- 反馈系统和带反馈系统膝关节矫形器及其有限元建模方法
- 本发明公开了一种反馈系统和带反馈系统膝关节矫形器及其有限元建模方法，包括上部件和下部件，上部件通过多自由度球头铰链与下部件活动连接，上部件上设置有上佩戴固定装置和上扣带，下部件上设置有下佩戴固定装置和下扣带，上扣带和下扣...
- 王玲汤磊马建兵李涤尘张维杰李辉贺强
- 文献传递
- 韧带-骨支架仿生界面设计与制造方法被引量：1
- 2014年
- 针对当前软质韧带支架与硬质骨组织通过机械固定进行韧带修复存在的应力集中与疲劳断裂问题,提出了具有仿生界面的韧带-骨支架设计与制造方法。研究了自然韧带-骨界面的微观结构,通过工程简化设计了具有仿生界面的韧带-骨复合支架,提出了韧带-骨支架仿生界面的分层制造方法,从材料、力学及微观结构方面对所制备的韧带-骨支架仿生界面进行了分析评价。结果表明,所提出的分层制造方法可在软质韧带纤维支架与硬质陶瓷骨支架之间精确制造出所设计的仿生界面,其在材料成分、力学性能及微观结构上呈现分区变化特性。后期通过骨支架与自体骨融合生长以及仿生界面的多组织再生,有望实现韧带纤维支架与自体骨骨道的生理愈合及可靠固定,从而为临床韧带修复提供一种新思路。
- 张文友贺健康刘亚雄李翔张维杰李涤尘靳忠民
- 反馈系统和带反馈系统膝关节矫形器及其有限元建模方法
- 本发明公开了一种反馈系统和带反馈系统膝关节矫形器及其有限元建模方法，包括上部件和下部件，上部件通过多自由度球头铰链与下部件活动连接，上部件上设置有上佩戴固定装置和上扣带，下部件上设置有下佩戴固定装置和下扣带，上扣带和下扣...
- 王玲汤磊马建兵李涤尘张维杰李辉贺强
- 文献传递
- Micro-CTQuantificationofSubchondralBoneMigrationinOsteochondralRepairusingMimicsInnovationSuite
- ObjectiveIncreasingevidencesshowthatsubchondralbonemayplayasignificantroleintherepairorprogressionofcartilage ...
- 张维杰马建兵连芩姚舒鑫姚建锋李涤尘
- 关键词：MIMICS
- 多孔预置管道股骨头坏死髓芯植入体的设计与制造被引量：4
- 2011年
- 参照人体松质骨及皮质骨内管道的解剖结构,设计多孔预置血管管道新型的早期股骨头坏死修复植入体模型,并利用计算机辅助设计(CAD)建模模拟外科植入过程。通过陶瓷激光光固化技术,直接生成-βTCP陶瓷胚体,并通过烧结等一系列的工艺流程,成型制造出特定形态与微结构的骨生物多孔预置管道植入体。制成试件无碎裂、变形,内部微结构清晰,尺寸与结构与设计模型基本保持一致。孔径等相关参数可满足细胞生长需求。X线衍射分析显示制造过程中无相变及化学反应发生,不影响-βTCP生物性能。试件抗压强度达到23.54 MPa,与松质骨类似。该植入体可以体外复合细胞及生长因子,有望实现早期血管植入,快速建立循环系统及活化的骨坏死区,并可以早期提供足够力学支撑,符合理想骨移植替代物需求,具有广阔的临床应用前景。
- 边卫国李涤尘连芩张维杰朱林重王坤正
- 关键词：血管化股骨头坏死仿生生物陶瓷
- 全膝关节置换术前测量胫骨平台内翻角在预测股骨远端扭转角中的作用被引量：12
- 2017年
- 目的探讨全膝关节置换术前测量胫骨平台内翻角在预测股骨远端扭转角中的作用。方法回顾性分析2016年3至8月61名健康成年女性（年龄18-38岁，平均31．5岁；身高153-170cm，平均160cm）的下肢全长CT数据，测量胫骨平台内翻角（proximal tibia varus angle，PTA）、胫骨近端内侧角（medial proximal tibial angle，MPTA）和股骨远端扭转角（condylartwistangle，CTA）。PTA为冠状面胫骨平台切线与胫骨机械轴垂线之间的夹角；MPTA为冠状面胫骨机械轴与胫骨平台切线之间的内侧角；ETA为股骨通髁线与后髁连线在横断面的投影线之间的夹角。PTA、MPTA和CTA之间的相关性分析采用线性回归模型。结果PTA、MPTA和CTA均符合正态分布。PTA数值范围为1．40°～6．50°，平均2．30°±1．86°；MPTA数值范围为83．50°-88．60°，平均87．7°±1．86°；CTA数值范围为0．50°-5．80°，平均3．40°±1．27°。PTA与CTA呈正相关（r=0．58，P=0．048），随PTA角度增加CTA呈上升趋势；MPTA与CTA呈负相关（r-0．58，P=0．048），随MPTA角度增加CTA呈下降趋势。52名受试对象的PTA为2°-4°，占全部受试对象的85．2％；6名42°，占9．8％；3名≥4°，占4．9％。8名受试对象的CTA小于3。，占全部受试对象的13．1％；43名为3°-4°，占70．5％；10名大于4°，占16．4％。PTA与CTA的回归方程为：CTA=2．52±0．395PTA，MPTA与CTA的回归方程为：CTA=38．06—0．390MPTA。结论于术前CT片或标准双下肢全长X线片测量PTA可以预测全膝关节置换患者的CTA，有助于获得膝关节屈曲间隙平衡，减少股骨假体旋转对线不良的发生率。
- 贺强马建兵孙相祥肖琳赵光辉王曦姜扩李辉张维杰
- 关键词：关节成形术股骨
- 基于 3-D 打印技术的软骨修复及软骨下骨重建被引量：27
- 2014年
- 目的基于3-D打印技术探索骨软骨组织工程修复过程中，新生软骨下骨微结构参数变化规律及其与软骨修复间关系，为功能化组织工程软骨构建奠定基础。 方法应用3-D打印技术制备双相聚乙二醇/β-磷酸三钙骨软骨复合支架。取40只6月龄雄性新西兰白兔（体重2.5～3.5 kg），于右膝滑车部位建立直径4.8 mm、深7.5 mm骨软骨缺损模型，左侧不制备缺损为假手术组；将支架分别植入35只兔骨软骨缺损作为实验组，余5只不植入支架作为空白对照组。实验组和假手术组分别于术后1、2、4、8、16、24、52周，空白对照组于术后24周取材（n=5），行大体及组织学观察，并根据Wayne评分体系进行评分；行Micro-CT扫描及三维重建检测新生软骨下骨微结构参数：骨体积分数（bone volume fraction，BV/TV）、骨表面积分数（bone surface area fraction，BSA/BV）、骨小梁厚度（trabecular thickness，Tb.Th）、骨小梁数量（trabecular number，Tb.N）及骨小梁分离度（trabecular spacing，Tb.Sp）。采用Pearson相关分析软骨下骨微结构参数与软骨修复大体及组织学评分间的相关性。 结果实验组术后软骨明显修复，52周时以透明软骨为主，出现潮线结构；Wayne评分显示，实验组24、52周评分均显著高于16周（P 〈 0.05），24周及52周间差异无统计学意义（P 〉 0.05）；但各时间点实验组评分均低于假手术组（P 〈 0.05）。实验组修复的软骨下骨逐渐从缺损周围向中央迁移，24、52周时形成软骨下骨板结构。修复术后BV/TV、BSA/BV、Tb.N均呈“双峰”样变化过程，分别在2、16周达峰值；Tb.Sp变化规律与BV/TV、BSA/BV、Tb.N相反；Tb.Th整个过程中变化不明显。相关分析显示：BV/TV、BSA/BV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp与软骨修复大体及组织学评分之间均存在相关关系。 结论在兔绝对尺寸骨软骨缺损修复中，软骨下骨微结构参数与软骨修复
- 张维杰连芩李涤尘王坤正靳忠民边卫国刘亚雄贺健康王玲
- 关键词：组织工程软骨软骨下骨微结构参数软骨修复
