基于正逆向技术结合的医疗护具创新设计

发布时间：2021-07-30 12:04

　　结合正逆向建模技术,提出了针对不同患者小腿受伤部位进行医疗护具创新设计的方法。以小腿前侧受伤部位护具设计为例,用Sense人体扫描仪对小腿外形轮廓进行数据采集,对获取的点云数据在Geomagic Studio逆向软件中进行优化处理,通过快速封装曲面生成小腿NURBS曲面模型;再根据患者及医生的需求,将逆向处理的CAD数据导入Solidworks进行正向设计。通过正逆向技术的结合,可为患者设计出针对小腿受伤部位便于更换药物、贴合度高的个性化小腿医疗护具。该设计对于其他医疗器械的创新设计具有一定的参考价值,同时也可作为高校设计类相关课程的实验教学案例。 

【文章来源】：实验技术与管理. 2020,37(06)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

小腿护具创新设计流程

图1 小腿护具创新设计流程在进行扫描前，为了能够获取小腿完整外轮廓数据，扫描人员在使用Sense三维扫描仪时，首先要考虑小腿摆放位置，规划好扫描路径。将Sense扫描仪与计算机连接，启动扫描仪及打开Sense软件，然后缓慢调整扫描仪的角度和位置，扫描过程中尽可能保持扫描仪到小腿的距离逐渐过渡，若在扫描时速度变化过快或者距离跃变较大会导致扫描过程中数据跟丢，扫描环境也应保持光线充足均匀。本次扫描小腿长度为250 mm左右，上述条件满足后即可对小腿进行360°全方位扫描，扫描过程中可在计算机中实时、动态预览扫描数据，扫描不到位的可重复扫描，直到完全准确地获取小腿外轮廓数据后结束扫描。小腿扫描过程参见图3。

在进行扫描前，为了能够获取小腿完整外轮廓数据，扫描人员在使用Sense三维扫描仪时，首先要考虑小腿摆放位置，规划好扫描路径。将Sense扫描仪与计算机连接，启动扫描仪及打开Sense软件，然后缓慢调整扫描仪的角度和位置，扫描过程中尽可能保持扫描仪到小腿的距离逐渐过渡，若在扫描时速度变化过快或者距离跃变较大会导致扫描过程中数据跟丢，扫描环境也应保持光线充足均匀。本次扫描小腿长度为250 mm左右，上述条件满足后即可对小腿进行360°全方位扫描，扫描过程中可在计算机中实时、动态预览扫描数据，扫描不到位的可重复扫描，直到完全准确地获取小腿外轮廓数据后结束扫描。小腿扫描过程参见图3。2.2 点阶段处理

【参考文献】：
期刊论文
[1]增材制造综合教学实验研究[J]. 俞彦勤,王新云,樊自田.  实验技术与管理. 2019(09)
[2]运用“个体化医疗“模式开展本科生中医养生临床教学理论初探[J]. 金美英,赵文海.  科技资讯. 2018(30)
[3]聚焦核心科技 开启医疗器械产业未来[J]. 苏莉娜,李慧.  科技与金融. 2018(10)
[4]小腿外伤特点分析[J]. 施旭锋,虞和忠.  中国社区医师. 2018(20)
[5]个性化医疗服务类型及相关数据资源研究[J]. 刘宁,武琼,陈敏.  中国卫生信息管理杂志. 2016(01)
[6]基于自主式项目驱动的逆向工程技术教学改革与实践[J]. 杨雪荣,成思源,郭钟宁.  实验技术与管理. 2016(01)
[7]Mimics软件在医学图像三维重建中的应用[J]. 王娇,刘洋,张晓玲,王衍,穆建玲,赵燕.  医疗卫生装备. 2015(02)
[8]基于数字化逆向建模的3D打印实验教学[J]. 成思源,周小东,杨雪荣,张湘伟,郭钟宁.  实验技术与管理. 2015(01)
[9]便携式关节臂测量机和Geomagic Studio在曲面逆向工程中的应用[J]. 孔垂雨,张亚军,毋新房,涂从刚.  现代制造工程. 2013(09)
[10]基于手持式激光扫描的反求设计实验[J]. 成思源,刘俊,张湘伟.  实验室研究与探索. 2011(08)

博士论文
[1]计算机辅助个体化导航模板在膝关节置换中的应用基础研究[D]. 甘煜东.南方医科大学 2012



本文编号：3311370