基于RE/RP的個性化人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計
發(fā)布時間:2020-12-07 06:44
人體膝關(guān)節(jié)是人體最重要的部位,也是多發(fā)病變部位,一般嚴(yán)重受損的膝關(guān)節(jié)都采用全膝置換術(shù)來治療。雖然近幾年來全膝置換術(shù)得到了很好的發(fā)展,但是目前市場上應(yīng)用的全膝關(guān)節(jié)都是依據(jù)歐美標(biāo)準(zhǔn)膝關(guān)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)的,而國人與歐美人形體有很大差異,這就導(dǎo)致多數(shù)置換的膝關(guān)節(jié)不能與患者膝關(guān)節(jié)附近骨性組織很好的匹配,容易引起術(shù)后并發(fā)癥,因此,個性化膝關(guān)節(jié)的設(shè)計研究亟不可待。個性化人工膝關(guān)節(jié)的設(shè)計涉及多個學(xué)科領(lǐng)域,主要涉及關(guān)節(jié)外科學(xué)、生物力學(xué)、圖像處理、曲面重構(gòu)及CAD技術(shù)等,本文主要應(yīng)用逆向工程和快速成型技術(shù)對人工膝關(guān)節(jié)進(jìn)行個性化設(shè)計。主要內(nèi)容如下:1.介紹了人工膝關(guān)節(jié)的研究現(xiàn)狀,分析了人工膝關(guān)節(jié)研究仍然存在的問題,提出了開展個性化人工膝關(guān)節(jié)研究的必要性;介紹了逆向工程和快速成型技術(shù)的工藝流程,并且研究了兩者結(jié)合的應(yīng)用。2.詳細(xì)介紹了人體膝關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)以及運動特征,由此提出了個性化人工膝關(guān)節(jié)的設(shè)計理論,并對設(shè)計流程做了詳細(xì)闡述。3.詳細(xì)介紹了個性化人工膝關(guān)節(jié)建模方法。首先,對患者進(jìn)行CT掃描,得到掃描圖片,應(yīng)用Mimics軟件對掃描圖片進(jìn)行處理,得到患者膝關(guān)節(jié)三維點云數(shù)據(jù);其次,將點云數(shù)據(jù)導(dǎo)入Geomagic軟件...
【文章來源】:天津理工大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
RE技術(shù)基本流程圖
的原理理是離散與堆積,它通過計算機控制,采用積分的成實物模型。它包括構(gòu)造三維模型、近似處理、切如圖 1-2 所示)。模型:可以直接在 CAD 軟件中進(jìn)行三維建模;也可何外形尺寸,并建立實物或模型的三維模型。:用不同大小的小三角形平面對產(chǎn)品不規(guī)則自由曲模型文件。:應(yīng)用切片軟件,設(shè)定切片間隔,沿成型高度方向定成型工藝,成型機在計算機控制下,按照切片處,最終加工出三維實體。根據(jù)已經(jīng)選好的加工工藝,選擇合適的后處理方法
出了突出貢獻(xiàn)。總之,我國的 RP 技術(shù)正處于快速發(fā)展階段。1.3.3 RE/RP 系統(tǒng)概況反求工程為快速成型提供成型數(shù)據(jù),兩者的結(jié)合能夠在已有原型或樣件基礎(chǔ)上進(jìn)行仿制和復(fù)制,技術(shù)能夠迅速進(jìn)行評價、修復(fù)和產(chǎn)品的再設(shè)計,并且能夠快速的將設(shè)計理念轉(zhuǎn)化為具有相應(yīng)功能結(jié)構(gòu)的模型實體。兩者的結(jié)合縮短了新產(chǎn)品設(shè)計研究周期,同時也降低了研制成本及風(fēng)險,能夠快速響應(yīng)市場需求,企業(yè)競爭力大大提高。RE/RP 系統(tǒng)的流程如圖 1-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膝關(guān)節(jié)三維有限元模型的建立及生物力學(xué)分析[J]. 袁平,王萬春. 中南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版). 2010(01)
[2]現(xiàn)代人工膝關(guān)節(jié)假體的研究與進(jìn)展[J]. 于水蓮,沈鷹. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2008(30)
[3]快速成型技術(shù)及其發(fā)展[J]. 張冰,劉軍營. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2006(12)
[4]現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中逆向工程技術(shù)的應(yīng)用[J]. 蔡克中,鐘硯濤. 包裝工程. 2006(03)
[5]快速成型技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 羅輯,黃強,杜柳青,袁冬梅. 起重運輸機械. 2006(02)
[6]我國人工關(guān)節(jié)技術(shù)的進(jìn)步、思考與展望[J]. 沈惠良,雍宜民. 中華創(chuàng)傷雜志. 2005(11)
[7]基于逆向工程的個性化人工膝關(guān)節(jié)CAD建模[J]. 黃雪梅,林艷萍,王成燾. 機械設(shè)計與研究. 2004(04)
[8]人工關(guān)節(jié)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 閆玉華,段湘慧. 生物骨科材料與臨床研究. 2004(04)
[9]人工關(guān)節(jié)外科新進(jìn)展[J]. 劉志宏,楊慶銘. 中華創(chuàng)傷骨科雜志. 2004(02)
[10]快速制造技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 胡慶夕,周克平,吳懋亮,方明倫. 機電一體化. 2003(05)
碩士論文
[1]關(guān)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析[D]. 李強.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[2]膝關(guān)節(jié)力學(xué)性態(tài)的動力學(xué)模擬[D]. 周定國.大連理工大學(xué) 2006
本文編號:2902829
【文章來源】:天津理工大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
RE技術(shù)基本流程圖
的原理理是離散與堆積,它通過計算機控制,采用積分的成實物模型。它包括構(gòu)造三維模型、近似處理、切如圖 1-2 所示)。模型:可以直接在 CAD 軟件中進(jìn)行三維建模;也可何外形尺寸,并建立實物或模型的三維模型。:用不同大小的小三角形平面對產(chǎn)品不規(guī)則自由曲模型文件。:應(yīng)用切片軟件,設(shè)定切片間隔,沿成型高度方向定成型工藝,成型機在計算機控制下,按照切片處,最終加工出三維實體。根據(jù)已經(jīng)選好的加工工藝,選擇合適的后處理方法
出了突出貢獻(xiàn)。總之,我國的 RP 技術(shù)正處于快速發(fā)展階段。1.3.3 RE/RP 系統(tǒng)概況反求工程為快速成型提供成型數(shù)據(jù),兩者的結(jié)合能夠在已有原型或樣件基礎(chǔ)上進(jìn)行仿制和復(fù)制,技術(shù)能夠迅速進(jìn)行評價、修復(fù)和產(chǎn)品的再設(shè)計,并且能夠快速的將設(shè)計理念轉(zhuǎn)化為具有相應(yīng)功能結(jié)構(gòu)的模型實體。兩者的結(jié)合縮短了新產(chǎn)品設(shè)計研究周期,同時也降低了研制成本及風(fēng)險,能夠快速響應(yīng)市場需求,企業(yè)競爭力大大提高。RE/RP 系統(tǒng)的流程如圖 1-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膝關(guān)節(jié)三維有限元模型的建立及生物力學(xué)分析[J]. 袁平,王萬春. 中南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版). 2010(01)
[2]現(xiàn)代人工膝關(guān)節(jié)假體的研究與進(jìn)展[J]. 于水蓮,沈鷹. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2008(30)
[3]快速成型技術(shù)及其發(fā)展[J]. 張冰,劉軍營. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2006(12)
[4]現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中逆向工程技術(shù)的應(yīng)用[J]. 蔡克中,鐘硯濤. 包裝工程. 2006(03)
[5]快速成型技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 羅輯,黃強,杜柳青,袁冬梅. 起重運輸機械. 2006(02)
[6]我國人工關(guān)節(jié)技術(shù)的進(jìn)步、思考與展望[J]. 沈惠良,雍宜民. 中華創(chuàng)傷雜志. 2005(11)
[7]基于逆向工程的個性化人工膝關(guān)節(jié)CAD建模[J]. 黃雪梅,林艷萍,王成燾. 機械設(shè)計與研究. 2004(04)
[8]人工關(guān)節(jié)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 閆玉華,段湘慧. 生物骨科材料與臨床研究. 2004(04)
[9]人工關(guān)節(jié)外科新進(jìn)展[J]. 劉志宏,楊慶銘. 中華創(chuàng)傷骨科雜志. 2004(02)
[10]快速制造技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 胡慶夕,周克平,吳懋亮,方明倫. 機電一體化. 2003(05)
碩士論文
[1]關(guān)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析[D]. 李強.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[2]膝關(guān)節(jié)力學(xué)性態(tài)的動力學(xué)模擬[D]. 周定國.大連理工大學(xué) 2006
本文編號:2902829
本文鏈接:http://www.lk138.cn/yixuelunwen/swyx/2902829.html
最近更新
教材專著