基于三维扫描与3D打印的个性化康复护具设计

发布时间：2021-04-22 07:20

　　随着生活水平的不断提高,人们对个性化康复护具的需求日益增加,康复医学和工程的结合至关重要,以便根据患者康复的需要创建现代化和定制的个性化产品。定制个性化产品的形状将不可避免地增加产品形状的复杂性和加工难度,形状越复杂,需要通过多个自由曲面缝合,但传统的加工方法是有限的。为了适应时代的变化,产品的创造性和经济性,逆向工程技术的使用已成为必然趋势。在许多领域,逆向工程结合了三维扫描和3D打印技术的使用,可以快速制造产品。3D扫描装置用于测量和处理现有模型数据,相应的反向软件用于重建模型表面上的测量数据,以获得实物模型的3D数字模型,不断循环,直到符合标准的产品模型用于后续的计算机辅助分析和制造。三维扫描和3D打印技术在医疗领域也显示出良好的潜力,包括植入物的创建,定制的假肢,组织和器官制造,药物的药物研究,解剖模型和分析。对于医疗个性化产品的定制,与传统方法相比,它是有效的,并且它提高了生产率,更好的为人类个性化服务。本文介绍了三维扫描仪的类型、测量原理和发展历史,重点介绍了实验中使用的手持式Sense 3D扫描仪设备。通过使用Sense 3D扫描仪对真实人体膝盖模型进行360o实际扫描,... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 三维扫描与3D打印技术在医学领域的应用
    1.3 论文研究的内容目的及意义
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究目的及意义
    1.4 本文内容组织
    1.5 本章小结
第二章 三维扫描数据采集技术
    2.1 概述
    2.2 三维扫描仪的分类
        2.2.1 接触式测量法
        2.2.2 非触式测量法
    2.3 三维扫描扫描原理
    2.4 三维扫描仪的发展历程
    2.5 三维扫描数据信息采集过程
        2.5.1 Sense三维扫描仪
        2.5.2 Sense三维扫描仪技术特点
        2.5.3 Sense三维扫描仪数据采集
    2.6 本章小结
第三章 基于Geomagic Studio三维CAD逆向建模
    3.1 CAD逆向建模技术
    3.2 Geomagic Studio系统简介
        3.2.1 Geomagic Studio功能模块简介
        3.2.2 Geomagic Studio基本操作流程
    3.3 基于Geomagic Studio的人体腿部模型的重建
        3.3.1 多边形处理阶段
        3.3.2 精确曲面阶段
    3.4 本章小结
第四章 基于SolidWorks的膝盖个性化康复护具正向设计
    4.1 正逆向结合建模设计
    4.2 SolidWorks软件概述
    4.3 膝盖康复护具的初步设计
    4.4 对膝盖护具的改良设计
        4.4.1 方案一
        4.4.2 方案二
        4.4.3 方案三
    4.5 本章小结
第五章 基于桌面级3D打印快速成型数据处理及护具方案分析
    5.1 桌面级3D打印概述
    5.2 桌面级3D打印成型技术的工作原理
    5.3 桌面级3D打印成型技术特点
    5.4 基于桌面级3D打印技术实例应用
        5.4.1 3D打印数据处理流程
        5.4.2 通过3D打印技术打印个性化康复护具。
    5.5 方案分析及确定
        5.5.1 测试方案一
        5.5.2 测试方案二
        5.5.3 测试方案三
        5.5.4 基于定性评价选择法得出最优方案
    5.6 小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]小型猪冠状动脉的三维建模与3D打印研究[J]. 邓健全,黄海龙,陈小宇.  局解手术学杂志. 2018(12)
[2]手持式三维激光扫描仪数据拼接技术与实践[J]. 倪春杰,胡彦萍.  机械研究与应用. 2018(05)
[3]基于SolidWorks的逆向工程设计探索与应用[J]. 张超,王尧.  机械研究与应用. 2018(04)
[4]三维激光扫描及3D打印技术在鼻缺损修复术中的应用[J]. 尹齐川,郑万玲,王苹苹,吴玉伟,魏韩笑,张爱君,金培生.  徐州医科大学学报. 2018 (05)
[5]三维人体扫描技术在个性化设计中的应用[J]. 成思源,王小康,杨雪荣.  实验技术与管理. 2018(05)
[6]桌面级3D打印机的技术发展及应用前景[J]. 张朝刚.  科技经济导刊. 2018(04)
[7]基于逆向工程的工艺品建模及快速成型研究[J]. 高彤,刘子建,徐倩倩.  陕西科技大学学报. 2017(04)
[8]“3D打印”在医疗器械领域中的现状及前景展望[J]. 赖炎鑫,朱鹏志.  中国医疗器械信息. 2017(10)
[9]三维扫描带领人类进入非直接认识的三维时代——以雕塑领域为例[J]. 贾中.  美术教育研究. 2016(14)
[10]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)

硕士论文
[1]基于逆动力学分析的护膝防护性能研究及其产品开发[D]. 谢亮玉.浙江理工大学 2018
[2]基于CNN的手势姿态估计在手势识别中的应用[D]. 胡茗.南昌大学 2017
[3]快速真实感人体三维几何建模与重建技术研究[D]. 田丽.西安工程大学 2017
[4]基于三维扫描与3D打印的机件建模方法研究与实现[D]. 黎鹏.河北工程大学 2016
[5]全自动深度相机三维扫描系统[D]. 杨红庄.中国科学技术大学 2016
[6]逆向工程中基于特征提取的建模技术研究[D]. 蔡敏.广东工业大学 2015
[7]逆向工程在产品创新设计中的实践应用研究[D]. 张倩.太原理工大学 2014
[8]熔融型三维打印成型系统开发[D]. 付尧.华中科技大学 2014
[9]高频超声在踝关节外侧副韧带损伤与修复中的应用研究[D]. 林岚.广州医科大学 2013
[10]基于逆向工程和数值模拟的板料成形技术研究[D]. 王广凯.广东工业大学 2012



本文编号：3153376