偏瘫患者踝足矫形器参数化设计与定制研究

发布时间：2020-03-26 04:17

【摘要】：踝足矫形器(Ankle-foot Orthosis,AFO)是纠正偏瘫患者异常步态,改善步行能力的重要工具,其在临床治疗中的应用对于恢复患者独立生活能力具有重要意义。然而调研发现,现有AFO产品存在穿戴舒适性不佳、定制效率低且过程繁琐等问题,影响患者治疗与康复。因此,改善AFO产品穿戴舒适性、提高定制化效率成为论文的研究重点及目的所在。3D扫描技术在数据采集方面具有快速、精确、便捷等特点,其在医学领域的应用逐渐受到国内外的关注。论文提出利用3D扫描为患者定制化提供准确的数据采集与测量,并将其应用于AFO数字化建模的创新设计方案。研究的主要内容如下:首先,提出了一种适用于采集患者足部与小腿数据的扫描方法。制作一个由不锈钢边框与透明玻璃面板组成的扫描支架,通过手持式扫描仪以规定的扫描顺序快速且准确地获取患者足部与小腿部分的完整点云数据。然后,利用Geomagic Studio逆向工程软件对所采集的点云数据进行处理与优化,以点云数据拟合所生成的患者足部与小腿数字化模型为基础,通过应用参数化设计、曲面重构与Rhinoceros软件建模结合的方式提出两种AFO定制化设计方案。最后,通过3D打印制作AFO实体模型提供给患者试戴,根据患者的反馈信息利用模糊评价法进行设计方案的综合评估,结果证明基于参数化建模的AFO定制设计方案实现了更高的定制效率与患者穿戴满意度。本研究将逆向工程与Grasshopper参数化建模应用于AFO设计中,实现AFO产品的快速精确定制,提高患者的穿戴舒适性。所编写的AFO参数化建模程序易于无CAD软件使用经验的矫形医师掌握与自由应用,为符合人机工学的矫形器设计提供更好的解决方案。
【图文】：

引入新型制造技术已成为我国矫状形器的研究从上世纪 60 年代开始，源于妇女服物而导致胎儿畸形[19]。之后随着残疾人数量的们逐渐重视矫形器的使用与制作。国外的 AFO工艺[20]，如图 1-1 所示。其质量与矫正效果的巧与经验。如果出现矫形器无法满足患者康复，同时对于患者病情的变化以及适应不同阶段由于浇注所使用的石膏材料不可重复利用，使境污染与资源浪费。这些问题导致 AFO 传统定染环境。

图 1-2 论文基本研究框架1.6 本章小结本章首先对论文的研究背景进行介绍，之后分析了国内外关于 AFO 产品制作技术与康复功能等方面的研究现状及其发展趋势，在此基础上阐述了本次研究的目的和意义，介绍了论文的研究内容与方法，并制定出论文的基本研究框架。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R496;TP391.7

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 曾雯;管雪松;;参数化设计:让室内空间“自由生长”——解放传统几何空间形式[J];美术教育研究;2018年22期

2 严顺;金雁;;运动艇造型参数化设计平台开发[J];造船技术;2018年01期

3 明星;;冯博:用参数化设计探索建筑设计之美[J];中关村;2018年05期

4 张超;;参数化设计在景观中的应用[J];科技风;2017年24期

5 屈葵林;;自卸车的参数化设计技术初探[J];科技创新与应用;2017年20期

6 朱炜;;试析首饰参数化设计与3D打印技术的关系[J];科技创新与应用;2017年31期

7 李眈;宋明星;;探讨参数化设计:以湖南大学参数化设计教学为例[J];中外建筑;2015年12期

8 杉原悟;;对谈:参数化设计[J];建筑创作;2015年05期

9 周铃;邹欣;;非线性参数化设计在科技馆展示设计中的应用研究[J];艺术科技;2016年04期

10 田芳;;建筑参数化设计的发展及应用研究[J];四川建材;2016年02期

相关会议论文 前10条

1 李慧莉;王津红;丁晓博;;基于可持续视野的非形态因素参数化设计研究[A];信息·模型·创作——2016年全国建筑院系建筑数字技术教学研讨会论文集[C];2016年

2 赵桂兰;姚其;;参数化设计在智能照明中的应用探索[A];2017年中国照明论坛——半导体照明创新应用与智慧照明发展论坛论文集[C];2017年

3 林琼;;参数化设计在压合模具中的应用[A];科技创新与节能减排——吉林省第五届科学技术学术年会论文集（上册）[C];2008年

4 刘U，

本文编号：2600933