發(fā)布時間：2020-03-26 04:17

【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用對于恢復患者獨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、定制效率低且過程繁瑣等問題,影響患者治療與康復。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及目的所在。3D掃描技術在數(shù)據(jù)采集方面具有快速、精確、便捷等特點,其在醫(yī)學領域的應用逐漸受到國內(nèi)外的關注。論文提出利用3D掃描為患者定制化提供準確的數(shù)據(jù)采集與測量,并將其應用于AFO數(shù)字化建模的創(chuàng)新設計方案。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。制作一個由不銹鋼邊框與透明玻璃面板組成的掃描支架,通過手持式掃描儀以規(guī)定的掃描順序快速且準確地獲取患者足部與小腿部分的完整點云數(shù)據(jù)。然后,利用Geomagic Studio逆向工程軟件對所采集的點云數(shù)據(jù)進行處理與優(yōu)化,以點云數(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,通過應用參數(shù)化設計、曲面重構(gòu)與Rhinoceros軟件建模結(jié)合的方式提出兩種AFO定制化設計方案。最后,通過3D打印制作AFO實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價法進行設計方案的綜合評估,結(jié)果證明基于參數(shù)化建模的AFO定制設計方案實現(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)化建模應用于AFO設計中,實現(xiàn)AFO產(chǎn)品的快速精確定制,提高患者的穿戴舒適性。所編寫的AFO參數(shù)化建模程序易于無CAD軟件使用經(jīng)驗的矯形醫(yī)師掌握與自由應用,為符合人機工學的矯形器設計提供更好的解決方案。
【圖文】：

引入新型制造技術已成為我國矯狀形器的研究從上世紀 60 年代開始，源于婦女服物而導致胎兒畸形[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。如果出現(xiàn)矯形器無法滿足患者康復，同時對于患者病情的變化以及適應不同階段由于澆注所使用的石膏材料不可重復利用，使境污染與資源浪費。這些問題導致 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)本章首先對論文的研究背景進行介紹，之后分析了國內(nèi)外關于 AFO 產(chǎn)品制作技術與康復功能等方面的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，在此基礎上闡述了本次研究的目的和意義，介紹了論文的研究內(nèi)容與方法，并制定出論文的基本研究框架。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R496;TP391.7

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4 劉U，

本文編號：2600933