本文關(guān)鍵詞：基于OpenGL的泰勒骨外固定器仿真關(guān)鍵技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨著經(jīng)濟(jì)的飛快發(fā)展,迅速擴(kuò)張的工礦企業(yè)、各類頻發(fā)的交通事故及自然災(zāi)害,每年都帶來(lái)大量的四肢畸形及骨折患者。目前,我國(guó)的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)固定增加了肢體被感染的風(fēng)險(xiǎn),破壞了骨端愈合的微環(huán)境及骨的生理性愈合,存在內(nèi)固定失敗及二次骨折的風(fēng)險(xiǎn)。尤其是當(dāng)對(duì)肢體畸形進(jìn)行矯正的時(shí)候,這種方法變得無(wú)能為力。Taylor骨外固定器作為一種復(fù)位、固定的微侵襲性骨外固定器,能很好的彌補(bǔ)這些缺陷順應(yīng)骨外科發(fā)展趨勢(shì),具有廣闊的市場(chǎng)前景。Taylor骨外固定器雖能滿足患者的需求,但可視信息是局限的,不能看到調(diào)節(jié)的畸形骨內(nèi)部結(jié)構(gòu)。再者,模型計(jì)算復(fù)雜很難獲得整個(gè)解刨結(jié)構(gòu)的空間信息,從而造成了畸形矯正的不準(zhǔn)確。針對(duì)上述問(wèn)題本文設(shè)計(jì)了一個(gè)Taylor骨外固定器矯正系統(tǒng)仿真軟件,該仿真軟件提供了一個(gè)真實(shí)的虛擬平臺(tái),能夠在三維視景中模擬觀測(cè)畸形骨及矯正的整個(gè)過(guò)程。論文的主要內(nèi)容為:①研究了基于Stewart平臺(tái)泰勒架的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,然后依據(jù)建立的骨骼畸形位姿矩陣并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,提出了用于畸形矯正的算法,為后面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的仿真模擬提供算法基礎(chǔ)。②研究了OpenGL三維圖形軟件的相關(guān)內(nèi)容,在應(yīng)用程序平臺(tái)中構(gòu)建了Taylor外固定器的模型接口;隨后依據(jù)矯正系統(tǒng)的算法按照設(shè)計(jì)思路,對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行了具體詳盡的分析設(shè)計(jì)。③最終對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通過(guò)不同的實(shí)驗(yàn)用例來(lái)驗(yàn)證軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能與預(yù)期目標(biāo)是否一致。
【關(guān)鍵詞】：泰勒外固定器 Stewart平臺(tái) OpenGL 3DS MAX
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH781;TP391.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題的研究背景及意義8-9
• 1.2 相關(guān)技術(shù)的研究概況及現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 Stewart平臺(tái)概述9-10
• 1.2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)概述10-11
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 課題研究目標(biāo)與內(nèi)容13-14
• 1.3.1 研究目標(biāo)13
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第二章 泰勒外固定器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的建模16-24
• 2.1 矯正系統(tǒng)的框架16-17
• 2.2 矯正系統(tǒng)設(shè)計(jì)17-22
• 2.2.1 位姿反解設(shè)計(jì)17-19
• 2.2.2 位姿正解設(shè)計(jì)19-22
• 2.3 實(shí)例驗(yàn)證22
• 2.4 本章小結(jié)22-24
• 第三章 泰勒骨外固定器校正系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)24-38
• 3.1 畸形骨的建模24-30
• 3.1.1 位移畸形建模24-27
• 3.1.2 角度畸形建模27-29
• 3.1.3 復(fù)合角度畸形建模29-30
• 3.2 矯正系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)30-34
• 3.2.1 理想狀態(tài)矯正系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)30-31
• 3.2.2 復(fù)雜狀態(tài)矯正系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)31-34
• 3.3 矯正系統(tǒng)的驗(yàn)證34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 第四章 泰勒矯正系統(tǒng)仿真軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)38-56
• 4.1 仿真軟件開發(fā)工具概述38-41
• 4.1.1 開發(fā)工具的選擇38
• 4.1.2 OpenGL工作原理38-40
• 4.1.3 3DS文件格式40-41
• 4.2 軟件開發(fā)的需求分析及功能設(shè)計(jì)41-42
• 4.2.1 需求分析41
• 4.2.2 功能設(shè)計(jì)41-42
• 4.3 各功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)42-54
• 4.3.1 仿真系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)模塊42
• 4.3.2 仿真系統(tǒng)可視化模塊42-48
• 4.3.3 仿真系統(tǒng)算法實(shí)現(xiàn)模塊48-54
• 4.4 本章小結(jié)54-56
• 第五章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及臨床效果56-60
• 5.1 框架演練實(shí)驗(yàn)56-57
• 5.2 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)57-58
• 5.3 臨床實(shí)驗(yàn)58-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 第六章 結(jié)論與展望60-62
• 6.1 論文總結(jié)60
• 6.2 研究展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 致謝66-68
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果68

【相似文獻(xiàn)】

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6 官士兵;侯春林;肖海軍;鐘貴彬;;碳纖維增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料骨外固定器的研制[A];2005年上海市醫(yī)用生物材料研討會(huì)論文匯編[C];2005年

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3 邸潔;基于OpenGL的泰勒骨外固定器仿真關(guān)鍵技術(shù)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

4 王華東;新型骨外固定器的研制與臨床應(yīng)用[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2005年

5 呂炳南;順應(yīng)性多功能骨外固定器的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2014年

6 曾文;改良型鑲嵌式骨外固定器生物力學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究[D];中南大學(xué);2009年

7 方玉樹;兩種不同固定方式治療伴有肢體短縮的股骨骨不連的臨床比較[D];中南大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：基于OpenGL的泰勒骨外固定器仿真關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：378703