基于三維掃描與3D打印的個(gè)性化康復(fù)護(hù)具設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-22 07:20
隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)個(gè)性化康復(fù)護(hù)具的需求日益增加,康復(fù)醫(yī)學(xué)和工程的結(jié)合至關(guān)重要,以便根據(jù)患者康復(fù)的需要?jiǎng)?chuàng)建現(xiàn)代化和定制的個(gè)性化產(chǎn)品。定制個(gè)性化產(chǎn)品的形狀將不可避免地增加產(chǎn)品形狀的復(fù)雜性和加工難度,形狀越復(fù)雜,需要通過多個(gè)自由曲面縫合,但傳統(tǒng)的加工方法是有限的。為了適應(yīng)時(shí)代的變化,產(chǎn)品的創(chuàng)造性和經(jīng)濟(jì)性,逆向工程技術(shù)的使用已成為必然趨勢。在許多領(lǐng)域,逆向工程結(jié)合了三維掃描和3D打印技術(shù)的使用,可以快速制造產(chǎn)品。3D掃描裝置用于測量和處理現(xiàn)有模型數(shù)據(jù),相應(yīng)的反向軟件用于重建模型表面上的測量數(shù)據(jù),以獲得實(shí)物模型的3D數(shù)字模型,不斷循環(huán),直到符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品模型用于后續(xù)的計(jì)算機(jī)輔助分析和制造。三維掃描和3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域也顯示出良好的潛力,包括植入物的創(chuàng)建,定制的假肢,組織和器官制造,藥物的藥物研究,解剖模型和分析。對(duì)于醫(yī)療個(gè)性化產(chǎn)品的定制,與傳統(tǒng)方法相比,它是有效的,并且它提高了生產(chǎn)率,更好的為人類個(gè)性化服務(wù)。本文介紹了三維掃描儀的類型、測量原理和發(fā)展歷史,重點(diǎn)介紹了實(shí)驗(yàn)中使用的手持式Sense 3D掃描儀設(shè)備。通過使用Sense 3D掃描儀對(duì)真實(shí)人體膝蓋模型進(jìn)行360o實(shí)際掃描,...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 三維掃描與3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
1.3 論文研究的內(nèi)容目的及意義
1.3.1 研究思路
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 研究目的及意義
1.4 本文內(nèi)容組織
1.5 本章小結(jié)
第二章 三維掃描數(shù)據(jù)采集技術(shù)
2.1 概述
2.2 三維掃描儀的分類
2.2.1 接觸式測量法
2.2.2 非觸式測量法
2.3 三維掃描掃描原理
2.4 三維掃描儀的發(fā)展歷程
2.5 三維掃描數(shù)據(jù)信息采集過程
2.5.1 Sense三維掃描儀
2.5.2 Sense三維掃描儀技術(shù)特點(diǎn)
2.5.3 Sense三維掃描儀數(shù)據(jù)采集
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于Geomagic Studio三維CAD逆向建模
3.1 CAD逆向建模技術(shù)
3.2 Geomagic Studio系統(tǒng)簡介
3.2.1 Geomagic Studio功能模塊簡介
3.2.2 Geomagic Studio基本操作流程
3.3 基于Geomagic Studio的人體腿部模型的重建
3.3.1 多邊形處理階段
3.3.2 精確曲面階段
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于SolidWorks的膝蓋個(gè)性化康復(fù)護(hù)具正向設(shè)計(jì)
4.1 正逆向結(jié)合建模設(shè)計(jì)
4.2 SolidWorks軟件概述
4.3 膝蓋康復(fù)護(hù)具的初步設(shè)計(jì)
4.4 對(duì)膝蓋護(hù)具的改良設(shè)計(jì)
4.4.1 方案一
4.4.2 方案二
4.4.3 方案三
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于桌面級(jí)3D打印快速成型數(shù)據(jù)處理及護(hù)具方案分析
5.1 桌面級(jí)3D打印概述
5.2 桌面級(jí)3D打印成型技術(shù)的工作原理
5.3 桌面級(jí)3D打印成型技術(shù)特點(diǎn)
5.4 基于桌面級(jí)3D打印技術(shù)實(shí)例應(yīng)用
5.4.1 3D打印數(shù)據(jù)處理流程
5.4.2 通過3D打印技術(shù)打印個(gè)性化康復(fù)護(hù)具。
5.5 方案分析及確定
5.5.1 測試方案一
5.5.2 測試方案二
5.5.3 測試方案三
5.5.4 基于定性評(píng)價(jià)選擇法得出最優(yōu)方案
5.6 小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小型豬冠狀動(dòng)脈的三維建模與3D打印研究[J]. 鄧健全,黃海龍,陳小宇. 局解手術(shù)學(xué)雜志. 2018(12)
[2]手持式三維激光掃描儀數(shù)據(jù)拼接技術(shù)與實(shí)踐[J]. 倪春杰,胡彥萍. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2018(05)
[3]基于SolidWorks的逆向工程設(shè)計(jì)探索與應(yīng)用[J]. 張超,王堯. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2018(04)
[4]三維激光掃描及3D打印技術(shù)在鼻缺損修復(fù)術(shù)中的應(yīng)用[J]. 尹齊川,鄭萬玲,王蘋蘋,吳玉偉,魏韓笑,張愛君,金培生. 徐州醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2018 (05)
[5]三維人體掃描技術(shù)在個(gè)性化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 成思源,王小康,楊雪榮. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2018(05)
[6]桌面級(jí)3D打印機(jī)的技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用前景[J]. 張朝剛. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2018(04)
[7]基于逆向工程的工藝品建模及快速成型研究[J]. 高彤,劉子建,徐倩倩. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[8]“3D打印”在醫(yī)療器械領(lǐng)域中的現(xiàn)狀及前景展望[J]. 賴炎鑫,朱鵬志. 中國醫(yī)療器械信息. 2017(10)
[9]三維掃描帶領(lǐng)人類進(jìn)入非直接認(rèn)識(shí)的三維時(shí)代——以雕塑領(lǐng)域?yàn)槔齕J]. 賈中. 美術(shù)教育研究. 2016(14)
[10]個(gè)性化醫(yī)療服務(wù)類型及相關(guān)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)
碩士論文
[1]基于逆動(dòng)力學(xué)分析的護(hù)膝防護(hù)性能研究及其產(chǎn)品開發(fā)[D]. 謝亮玉.浙江理工大學(xué) 2018
[2]基于CNN的手勢姿態(tài)估計(jì)在手勢識(shí)別中的應(yīng)用[D]. 胡茗.南昌大學(xué) 2017
[3]快速真實(shí)感人體三維幾何建模與重建技術(shù)研究[D]. 田麗.西安工程大學(xué) 2017
[4]基于三維掃描與3D打印的機(jī)件建模方法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 黎鵬.河北工程大學(xué) 2016
[5]全自動(dòng)深度相機(jī)三維掃描系統(tǒng)[D]. 楊紅莊.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[6]逆向工程中基于特征提取的建模技術(shù)研究[D]. 蔡敏.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[7]逆向工程在產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用研究[D]. 張倩.太原理工大學(xué) 2014
[8]熔融型三維打印成型系統(tǒng)開發(fā)[D]. 付堯.華中科技大學(xué) 2014
[9]高頻超聲在踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶損傷與修復(fù)中的應(yīng)用研究[D]. 林嵐.廣州醫(yī)科大學(xué) 2013
[10]基于逆向工程和數(shù)值模擬的板料成形技術(shù)研究[D]. 王廣凱.廣東工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3153376
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 三維掃描與3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
1.3 論文研究的內(nèi)容目的及意義
1.3.1 研究思路
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 研究目的及意義
1.4 本文內(nèi)容組織
1.5 本章小結(jié)
第二章 三維掃描數(shù)據(jù)采集技術(shù)
2.1 概述
2.2 三維掃描儀的分類
2.2.1 接觸式測量法
2.2.2 非觸式測量法
2.3 三維掃描掃描原理
2.4 三維掃描儀的發(fā)展歷程
2.5 三維掃描數(shù)據(jù)信息采集過程
2.5.1 Sense三維掃描儀
2.5.2 Sense三維掃描儀技術(shù)特點(diǎn)
2.5.3 Sense三維掃描儀數(shù)據(jù)采集
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于Geomagic Studio三維CAD逆向建模
3.1 CAD逆向建模技術(shù)
3.2 Geomagic Studio系統(tǒng)簡介
3.2.1 Geomagic Studio功能模塊簡介
3.2.2 Geomagic Studio基本操作流程
3.3 基于Geomagic Studio的人體腿部模型的重建
3.3.1 多邊形處理階段
3.3.2 精確曲面階段
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于SolidWorks的膝蓋個(gè)性化康復(fù)護(hù)具正向設(shè)計(jì)
4.1 正逆向結(jié)合建模設(shè)計(jì)
4.2 SolidWorks軟件概述
4.3 膝蓋康復(fù)護(hù)具的初步設(shè)計(jì)
4.4 對(duì)膝蓋護(hù)具的改良設(shè)計(jì)
4.4.1 方案一
4.4.2 方案二
4.4.3 方案三
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于桌面級(jí)3D打印快速成型數(shù)據(jù)處理及護(hù)具方案分析
5.1 桌面級(jí)3D打印概述
5.2 桌面級(jí)3D打印成型技術(shù)的工作原理
5.3 桌面級(jí)3D打印成型技術(shù)特點(diǎn)
5.4 基于桌面級(jí)3D打印技術(shù)實(shí)例應(yīng)用
5.4.1 3D打印數(shù)據(jù)處理流程
5.4.2 通過3D打印技術(shù)打印個(gè)性化康復(fù)護(hù)具。
5.5 方案分析及確定
5.5.1 測試方案一
5.5.2 測試方案二
5.5.3 測試方案三
5.5.4 基于定性評(píng)價(jià)選擇法得出最優(yōu)方案
5.6 小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小型豬冠狀動(dòng)脈的三維建模與3D打印研究[J]. 鄧健全,黃海龍,陳小宇. 局解手術(shù)學(xué)雜志. 2018(12)
[2]手持式三維激光掃描儀數(shù)據(jù)拼接技術(shù)與實(shí)踐[J]. 倪春杰,胡彥萍. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2018(05)
[3]基于SolidWorks的逆向工程設(shè)計(jì)探索與應(yīng)用[J]. 張超,王堯. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2018(04)
[4]三維激光掃描及3D打印技術(shù)在鼻缺損修復(fù)術(shù)中的應(yīng)用[J]. 尹齊川,鄭萬玲,王蘋蘋,吳玉偉,魏韓笑,張愛君,金培生. 徐州醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2018 (05)
[5]三維人體掃描技術(shù)在個(gè)性化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 成思源,王小康,楊雪榮. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2018(05)
[6]桌面級(jí)3D打印機(jī)的技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用前景[J]. 張朝剛. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2018(04)
[7]基于逆向工程的工藝品建模及快速成型研究[J]. 高彤,劉子建,徐倩倩. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[8]“3D打印”在醫(yī)療器械領(lǐng)域中的現(xiàn)狀及前景展望[J]. 賴炎鑫,朱鵬志. 中國醫(yī)療器械信息. 2017(10)
[9]三維掃描帶領(lǐng)人類進(jìn)入非直接認(rèn)識(shí)的三維時(shí)代——以雕塑領(lǐng)域?yàn)槔齕J]. 賈中. 美術(shù)教育研究. 2016(14)
[10]個(gè)性化醫(yī)療服務(wù)類型及相關(guān)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)
碩士論文
[1]基于逆動(dòng)力學(xué)分析的護(hù)膝防護(hù)性能研究及其產(chǎn)品開發(fā)[D]. 謝亮玉.浙江理工大學(xué) 2018
[2]基于CNN的手勢姿態(tài)估計(jì)在手勢識(shí)別中的應(yīng)用[D]. 胡茗.南昌大學(xué) 2017
[3]快速真實(shí)感人體三維幾何建模與重建技術(shù)研究[D]. 田麗.西安工程大學(xué) 2017
[4]基于三維掃描與3D打印的機(jī)件建模方法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 黎鵬.河北工程大學(xué) 2016
[5]全自動(dòng)深度相機(jī)三維掃描系統(tǒng)[D]. 楊紅莊.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[6]逆向工程中基于特征提取的建模技術(shù)研究[D]. 蔡敏.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[7]逆向工程在產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用研究[D]. 張倩.太原理工大學(xué) 2014
[8]熔融型三維打印成型系統(tǒng)開發(fā)[D]. 付堯.華中科技大學(xué) 2014
[9]高頻超聲在踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶損傷與修復(fù)中的應(yīng)用研究[D]. 林嵐.廣州醫(yī)科大學(xué) 2013
[10]基于逆向工程和數(shù)值模擬的板料成形技術(shù)研究[D]. 王廣凱.廣東工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3153376
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