基于正逆向技術結合的醫(yī)療護具創(chuàng)新設計
發(fā)布時間:2021-07-30 12:04
結合正逆向建模技術,提出了針對不同患者小腿受傷部位進行醫(yī)療護具創(chuàng)新設計的方法。以小腿前側受傷部位護具設計為例,用Sense人體掃描儀對小腿外形輪廓進行數(shù)據(jù)采集,對獲取的點云數(shù)據(jù)在Geomagic Studio逆向軟件中進行優(yōu)化處理,通過快速封裝曲面生成小腿NURBS曲面模型;再根據(jù)患者及醫(yī)生的需求,將逆向處理的CAD數(shù)據(jù)導入Solidworks進行正向設計。通過正逆向技術的結合,可為患者設計出針對小腿受傷部位便于更換藥物、貼合度高的個性化小腿醫(yī)療護具。該設計對于其他醫(yī)療器械的創(chuàng)新設計具有一定的參考價值,同時也可作為高校設計類相關課程的實驗教學案例。
【文章來源】:實驗技術與管理. 2020,37(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
小腿護具創(chuàng)新設計流程
圖1 小腿護具創(chuàng)新設計流程在進行掃描前,為了能夠獲取小腿完整外輪廓數(shù)據(jù),掃描人員在使用Sense三維掃描儀時,首先要考慮小腿擺放位置,規(guī)劃好掃描路徑。將Sense掃描儀與計算機連接,啟動掃描儀及打開Sense軟件,然后緩慢調整掃描儀的角度和位置,掃描過程中盡可能保持掃描儀到小腿的距離逐漸過渡,若在掃描時速度變化過快或者距離躍變較大會導致掃描過程中數(shù)據(jù)跟丟,掃描環(huán)境也應保持光線充足均勻。本次掃描小腿長度為250 mm左右,上述條件滿足后即可對小腿進行360°全方位掃描,掃描過程中可在計算機中實時、動態(tài)預覽掃描數(shù)據(jù),掃描不到位的可重復掃描,直到完全準確地獲取小腿外輪廓數(shù)據(jù)后結束掃描。小腿掃描過程參見圖3。
在進行掃描前,為了能夠獲取小腿完整外輪廓數(shù)據(jù),掃描人員在使用Sense三維掃描儀時,首先要考慮小腿擺放位置,規(guī)劃好掃描路徑。將Sense掃描儀與計算機連接,啟動掃描儀及打開Sense軟件,然后緩慢調整掃描儀的角度和位置,掃描過程中盡可能保持掃描儀到小腿的距離逐漸過渡,若在掃描時速度變化過快或者距離躍變較大會導致掃描過程中數(shù)據(jù)跟丟,掃描環(huán)境也應保持光線充足均勻。本次掃描小腿長度為250 mm左右,上述條件滿足后即可對小腿進行360°全方位掃描,掃描過程中可在計算機中實時、動態(tài)預覽掃描數(shù)據(jù),掃描不到位的可重復掃描,直到完全準確地獲取小腿外輪廓數(shù)據(jù)后結束掃描。小腿掃描過程參見圖3。2.2 點階段處理
【參考文獻】:
期刊論文
[1]增材制造綜合教學實驗研究[J]. 俞彥勤,王新云,樊自田. 實驗技術與管理. 2019(09)
[2]運用“個體化醫(yī)療“模式開展本科生中醫(yī)養(yǎng)生臨床教學理論初探[J]. 金美英,趙文海. 科技資訊. 2018(30)
[3]聚焦核心科技 開啟醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)未來[J]. 蘇莉娜,李慧. 科技與金融. 2018(10)
[4]小腿外傷特點分析[J]. 施旭鋒,虞和忠. 中國社區(qū)醫(yī)師. 2018(20)
[5]個性化醫(yī)療服務類型及相關數(shù)據(jù)資源研究[J]. 劉寧,武瓊,陳敏. 中國衛(wèi)生信息管理雜志. 2016(01)
[6]基于自主式項目驅動的逆向工程技術教學改革與實踐[J]. 楊雪榮,成思源,郭鐘寧. 實驗技術與管理. 2016(01)
[7]Mimics軟件在醫(yī)學圖像三維重建中的應用[J]. 王嬌,劉洋,張曉玲,王衍,穆建玲,趙燕. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2015(02)
[8]基于數(shù)字化逆向建模的3D打印實驗教學[J]. 成思源,周小東,楊雪榮,張湘?zhèn)?郭鐘寧. 實驗技術與管理. 2015(01)
[9]便攜式關節(jié)臂測量機和Geomagic Studio在曲面逆向工程中的應用[J]. 孔垂雨,張亞軍,毋新房,涂從剛. 現(xiàn)代制造工程. 2013(09)
[10]基于手持式激光掃描的反求設計實驗[J]. 成思源,劉俊,張湘?zhèn)? 實驗室研究與探索. 2011(08)
博士論文
[1]計算機輔助個體化導航模板在膝關節(jié)置換中的應用基礎研究[D]. 甘煜東.南方醫(yī)科大學 2012
本文編號:3311370
【文章來源】:實驗技術與管理. 2020,37(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
小腿護具創(chuàng)新設計流程
圖1 小腿護具創(chuàng)新設計流程在進行掃描前,為了能夠獲取小腿完整外輪廓數(shù)據(jù),掃描人員在使用Sense三維掃描儀時,首先要考慮小腿擺放位置,規(guī)劃好掃描路徑。將Sense掃描儀與計算機連接,啟動掃描儀及打開Sense軟件,然后緩慢調整掃描儀的角度和位置,掃描過程中盡可能保持掃描儀到小腿的距離逐漸過渡,若在掃描時速度變化過快或者距離躍變較大會導致掃描過程中數(shù)據(jù)跟丟,掃描環(huán)境也應保持光線充足均勻。本次掃描小腿長度為250 mm左右,上述條件滿足后即可對小腿進行360°全方位掃描,掃描過程中可在計算機中實時、動態(tài)預覽掃描數(shù)據(jù),掃描不到位的可重復掃描,直到完全準確地獲取小腿外輪廓數(shù)據(jù)后結束掃描。小腿掃描過程參見圖3。
在進行掃描前,為了能夠獲取小腿完整外輪廓數(shù)據(jù),掃描人員在使用Sense三維掃描儀時,首先要考慮小腿擺放位置,規(guī)劃好掃描路徑。將Sense掃描儀與計算機連接,啟動掃描儀及打開Sense軟件,然后緩慢調整掃描儀的角度和位置,掃描過程中盡可能保持掃描儀到小腿的距離逐漸過渡,若在掃描時速度變化過快或者距離躍變較大會導致掃描過程中數(shù)據(jù)跟丟,掃描環(huán)境也應保持光線充足均勻。本次掃描小腿長度為250 mm左右,上述條件滿足后即可對小腿進行360°全方位掃描,掃描過程中可在計算機中實時、動態(tài)預覽掃描數(shù)據(jù),掃描不到位的可重復掃描,直到完全準確地獲取小腿外輪廓數(shù)據(jù)后結束掃描。小腿掃描過程參見圖3。2.2 點階段處理
【參考文獻】:
期刊論文
[1]增材制造綜合教學實驗研究[J]. 俞彥勤,王新云,樊自田. 實驗技術與管理. 2019(09)
[2]運用“個體化醫(yī)療“模式開展本科生中醫(yī)養(yǎng)生臨床教學理論初探[J]. 金美英,趙文海. 科技資訊. 2018(30)
[3]聚焦核心科技 開啟醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)未來[J]. 蘇莉娜,李慧. 科技與金融. 2018(10)
[4]小腿外傷特點分析[J]. 施旭鋒,虞和忠. 中國社區(qū)醫(yī)師. 2018(20)
[5]個性化醫(yī)療服務類型及相關數(shù)據(jù)資源研究[J]. 劉寧,武瓊,陳敏. 中國衛(wèi)生信息管理雜志. 2016(01)
[6]基于自主式項目驅動的逆向工程技術教學改革與實踐[J]. 楊雪榮,成思源,郭鐘寧. 實驗技術與管理. 2016(01)
[7]Mimics軟件在醫(yī)學圖像三維重建中的應用[J]. 王嬌,劉洋,張曉玲,王衍,穆建玲,趙燕. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2015(02)
[8]基于數(shù)字化逆向建模的3D打印實驗教學[J]. 成思源,周小東,楊雪榮,張湘?zhèn)?郭鐘寧. 實驗技術與管理. 2015(01)
[9]便攜式關節(jié)臂測量機和Geomagic Studio在曲面逆向工程中的應用[J]. 孔垂雨,張亞軍,毋新房,涂從剛. 現(xiàn)代制造工程. 2013(09)
[10]基于手持式激光掃描的反求設計實驗[J]. 成思源,劉俊,張湘?zhèn)? 實驗室研究與探索. 2011(08)
博士論文
[1]計算機輔助個體化導航模板在膝關節(jié)置換中的應用基礎研究[D]. 甘煜東.南方醫(yī)科大學 2012
本文編號:3311370
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