项目概述：表面髋关节置换是目前国际上最先进的髋关节治疗手术, 是国外主要骨外科医疗器械公司争夺欧美市场的关键。不同于传统的全髋关节置换手术, 表面置换采用局部置换的方法，最大程度的保留人体自然骨骼组织和软组织，并最大程度地恢复关节病人的术后运动极限。此外，这项手术尤为适用于年轻关节病患者群体。不同于老年病患群体，年轻群体对手术后关节寿命以及运动机能恢复有着更高的要求。而且，年轻病人里有更高的比率需要第二次手术去修复或者更换第一次手术后磨损掉的关节。一般来讲，关节的寿命在10至20年间，年轻病人在10至20年后往往需要进行第二次置换。如果第一次置换采取的是表面置换，第二次的置换的难度和病人临床满意度都会大大地提升，这就是表面置换相比于全置换尤为受到年轻关节病患者以及对运动机能的恢复要求非常高的患者青睐的原因。为了推广表面髋关节置换技术，有两大问题必须克服，第一是对手术技巧的要求，表面置换对于外科医生的技巧要求非常高，这一点可以通过邀请国外著名表面髋关节置换专家对国内外科医生进行训练来解决。第二是表面髋关节置换产品的设计。

　　国外主要骨外科医疗器械公司每年花费上千万美元用于表面髋关节置换产品的研发，但是进展缓慢。一组设计通常要花1到2年的时间得出产品的生物和机械寿命信息，而这些信息只能预测产品在人体里1到2年内的表现。在这样的背景下，本项目作者研究开法出一套计算机辅助系统，成功地实现了对表面髋关节置换设计参数的优化以及长期临床寿命的模拟。本系统的科学性和可靠性已经被各方权威人士高度认可，并被国际知名骨外科医疗器械公司采用，用于其对表面髋关节置换产品的优化设计，以提高临床满意率。本系统的优势包括缩短产品研发周期，有利于正确的临床决策，适于病人个体化定制方案等。本系统有被进一步开发成拥有多种用户界面支持，并优化各种骨外科置换产品（包括膝关节置换和脊柱盘置换）的潜力。