【摘要】：踝足矯形器(Ankle-foot Orthosis,AFO)是糾正偏癱患者異常步態(tài),改善步行能力的重要工具,其在臨床治療中的應(yīng)用對(duì)于恢復(fù)患者獨(dú)立生活能力具有重要意義。然而調(diào)研發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有AFO產(chǎn)品存在穿戴舒適性不佳、定制效率低且過(guò)程繁瑣等問(wèn)題,影響患者治療與康復(fù)。因此,改善AFO產(chǎn)品穿戴舒適性、提高定制化效率成為論文的研究重點(diǎn)及目的所在。3D掃描技術(shù)在數(shù)據(jù)采集方面具有快速、精確、便捷等特點(diǎn),其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸受到國(guó)內(nèi)外的關(guān)注。論文提出利用3D掃描為患者定制化提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集與測(cè)量,并將其應(yīng)用于AFO數(shù)字化建模的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。研究的主要內(nèi)容如下:首先,提出了一種適用于采集患者足部與小腿數(shù)據(jù)的掃描方法。制作一個(gè)由不銹鋼邊框與透明玻璃面板組成的掃描支架,通過(guò)手持式掃描儀以規(guī)定的掃描順序快速且準(zhǔn)確地獲取患者足部與小腿部分的完整點(diǎn)云數(shù)據(jù)。然后,利用Geomagic Studio逆向工程軟件對(duì)所采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與優(yōu)化,以點(diǎn)云數(shù)據(jù)擬合所生成的患者足部與小腿數(shù)字化模型為基礎(chǔ),通過(guò)應(yīng)用參數(shù)化設(shè)計(jì)、曲面重構(gòu)與Rhinoceros軟件建模結(jié)合的方式提出兩種AFO定制化設(shè)計(jì)方案。最后,通過(guò)3D打印制作AFO實(shí)體模型提供給患者試戴,根據(jù)患者的反饋信息利用模糊評(píng)價(jià)法進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的綜合評(píng)估,結(jié)果證明基于參數(shù)化建模的AFO定制設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了更高的定制效率與患者穿戴滿意度。本研究將逆向工程與Grasshopper參數(shù)化建模應(yīng)用于AFO設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)AFO產(chǎn)品的快速精確定制,提高患者的穿戴舒適性。所編寫(xiě)的AFO參數(shù)化建模程序易于無(wú)CAD軟件使用經(jīng)驗(yàn)的矯形醫(yī)師掌握與自由應(yīng)用,為符合人機(jī)工學(xué)的矯形器設(shè)計(jì)提供更好的解決方案。
【圖文】：

引入新型制造技術(shù)已成為我國(guó)矯狀形器的研究從上世紀(jì) 60 年代開(kāi)始，源于婦女服物而導(dǎo)致胎兒畸形[19]。之后隨著殘疾人數(shù)量的們逐漸重視矯形器的使用與制作。國(guó)外的 AFO工藝[20]，如圖 1-1 所示。其質(zhì)量與矯正效果的巧與經(jīng)驗(yàn)。如果出現(xiàn)矯形器無(wú)法滿足患者康復(fù)，同時(shí)對(duì)于患者病情的變化以及適應(yīng)不同階段由于澆注所使用的石膏材料不可重復(fù)利用，使境污染與資源浪費(fèi)。這些問(wèn)題導(dǎo)致 AFO 傳統(tǒng)定染環(huán)境。

圖 1-2 論文基本研究框架1.6 本章小結(jié)本章首先對(duì)論文的研究背景進(jìn)行介紹，之后分析了國(guó)內(nèi)外關(guān)于 AFO 產(chǎn)品制作技術(shù)與康復(fù)功能等方面的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)，在此基礎(chǔ)上闡述了本次研究的目的和意義，介紹了論文的研究?jī)?nèi)容與方法，并制定出論文的基本研究框架。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R496;TP391.7

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4 劉U，

本文編號(hào)：2600933