Курсовая / 123
.docxФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Саратовский государственный технический университет
имени Гагарина Ю.А.»
Кафедра «Биотехнические и медицинские аппараты и системы»
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине
«Конструирование и технологии производства приборов и аппаратов»
Тема: Разработка конструкции эндопротеза коленного сустава
|
«Выполнил» |
«Проверил» |
|
Студент гр. БМА-31 МСФ |
Руководитель проекта |
|
Беляков А.М.____________ |
Дударева О.А._________ |
|
«___»_______________2013г |
«___»_______________2013г |
Саратов 2013
Техническое задание
1.Наименование разработки:
Разработка эндопротеза коленного сустава
2. Основание для разработки:
Выполнение курсового проекта по дисциплине «Конструирование и технология поизводства приборов и аппаратов»
3.Цель и назначение работы:
Целью разработки является обеспечение достаточной изгибной прочности и надежная фиксация протеза в костной ткани.
4.Технические требования
4.1. Эндопротез должен состоять из следующих элементов:
-
Бедренный компонент
-
Большеберцовый компонент
4.2. Показатели назначения
4.2.1. Ширина бедренного компонента - 70 мм
Длинна бедренного компонента - 80 мм
Диаметр ножки – 12-14мм
4.2.2. Параметры покрытия
Толщина слоя оксида алюминия не менее 50 мкм
Шероховатость Ra=0,7мкм
Пористость покрытия от 5 до 45 %
Адгезия не менее 18 МПа
4.2.3.
Изгибная прочность не менее
4.3. Требования к надежности
4.3.1. Минимальное время наработки 15 лет
4.3.2. Средний срок службы до капитального ремонта – 18 лет
4.3.3. Способ подтверждения показателей надёжности экспериментально по ГОСТ 27.410-83.
4.4. Требования к технологическому и метрологическому обеспечению
4.4.1. Общие требования по обеспечению технологичности конструкции изделия по ГОСТ 14.201-83.
4.4.2. Требования к обеспечению технологичности конструкции сборочных единиц по ГОСТ 14.202-73.
4.4.3. Общие требования по обеспечению технологичности конструкции деталей по ГОСТ 14.203-73.
5.Требования к уровню унификации и стандартизации.
5.1.Применяемые материалы должны соответствовать ГОСТ 19807-74 (ВТ6). Размеры конструктивных элементов эндопротеза должны соответствовать параметрам ноги пациента.
5.2. Эстетические и эргономические показатели: Конструкция должна быть прочной, иметь малую вероятность поломок.
6.Условия и режим работы
Нагрузка – периодическая
7.Требования к патентной чистоте:
Протез должен быть патентно чистым по следующим странам: Германия, США, Россия и СНГ.
8. Требования к маркировке и упаковке:
Чаще всего эндопротезы маркируются по названиям организации— изготовителя, по фамилии изобретателя. Упаковываются эндопротезы в специальные коровки, при том каждая составляющая деталь в этой коробке упаковывается в отдельный пакет.
9. Требования к транспортировке и хранению: Транспортировать можно любым видом транспорта. Хранить при температурах окружающей среды, длительность хранения 2—3 года.
Содержание
Техническое задание
|
Аннотация……………………………….…..………………………………….. |
5 |
|
Введение………………………….…………………..….................................. |
6 |
|
8 |
|
1.1.Основная информация………………………………………………... |
8 |
|
1.2.Применяемые материалы…………………………………...………... |
10 |
|
13 |
|
17 |
|
3.1. Обзор прототипа……………………………………………………... |
17 |
|
3.2. Техническое предложение…………………………………………... |
18 |
|
3.3. Расчеты основных параметров узла………………………………… |
19 |
|
21 |
|
4.1. Технологический маршрут изготовления имплантата…….……… |
21 |
|
4.2. Разработка режима нанесения покрытия ………............................. |
22 |
|
Заключение……………………………………………………………………… |
23 |
|
Список литературы……………………………………...………………........... |
24 |
Приложение
Аннотация
Целью данной курсовой работы является разработка эндопротеза коленного сустава.
В большинстве современных эндопротезов для создания пары трения используют полиэтиленовый вкладыш. Недостатком этого материала является то, что он разрушается под действием больших нагрузок, поэтому человек с таким протезом не может выполнять тяжелую физическую работу.
В качестве прототипа был выбран протез фирмы Johnson&Johnson. Было предложено изготовить тибиальный компонент полностью металлическим. Для повышения износостойкости конструкции нанести на ее поверхность покрытие из оксида алюминия. Для улучшения остеофиксации нанести на ножу эндопротеза покрытие из гидроксиапатита.
К положительным качествам данной конструкции можно отнести высокую прочность и износостойкость конструкции.
Минусом является увеличение веса протеза.