假肢接受腔的计算机辅助设计和应力分析模型

通过建立三维有限元模型来分析大腿假肢接受腔与残肢之间的载荷传递。此模型基于残肢、骨和接受腔的几何形状 ,使用非线性弹性的软组织特性 ,考虑界面摩擦滑动条件 ,施加相同于行走中的外部载荷。同临床试验测试的结果进行对比表明了模型的准确性。

假肢接受腔计算机辅助设计与制造系统的研制

目的 :以假肢接受腔数学模型为模版 ,将临床经验结合当今高新技术 ,自动设计与制造假肢接受腔 ,造福残疾人。方法 :利用自主知识产权软件 ,将假肢接受腔的数学模型 ,以三维图形显示 ,并可进行各种修改 ,将数据转换成数控加工设备的控制代码输出。结果 :丰富了假肢接受腔设计理论 ,建立了适合中国人体型的假肢接受腔数学模型 ;建立了假肢接受腔辅助设计平台 ,实现了假肢接受腔计算机辅助设计与制造技术的集成。结论 :该系统是我国自行研制开发的第一套假肢接受腔计算机辅助设计与制造系统 ,该系统属国内首创 。

假肢接受腔计算机辅助设计与制造系统的研制

利用自主知识产权软件,将假肢接受腔的数学模型,以三维图形显示,并可进行各种修改,将数据转换成数控加工设备的控制代码输出。丰富了假肢接受腔设计理论,建立了适合中国人体型的假肢接受腔数学模型;建立了假肢接受腔辅助设计平台,实现了假肢接受腔计算机辅助设计与制造技术的集成。

计算机辅助股骨近段髓腔结构三维重建及个体化股骨假体设计

目的 研制开发一套切合实际、经济实用、使用方便的计算机辅助设计制造 (CAD/CAM )软件系统 ,在现有条件下 ,完成CAD/CAM个体化假体的设计。方法 取成人尸体股骨做上段的CT断层扫描 ,得到CT数据的二维图像 ;将所得的二维图像输入计算机。用开发的两套软件对二维图像进行处理 ,识别髓腔内轮廓 ;重建髓腔结构模型 ,提取髓腔轮廓及假体轮廓数据 ;利用CAD软件设计假体 ,并模拟植入过程。结果 股骨上段小粗隆以上部分结构复杂 ,需计算机自动识别和人工识别相结合 ,才能拾取有利于假体设计的轮廓曲线 ,小粗隆以下部分拾取边缘清晰 ,曲线完整。重建的三维髓腔结构重现其生理弯曲及基本形态。设计的假体符合髓腔结构并可植入髓腔内。结论 以CT二维图像为依据 ,采用CAD/CAM系统 ,在现有的条件下 ,可设计出良好匹配的个体化假体 ,完全可以用于临床。

基于先进制造平台的假肢接受腔计算机辅助制造系统(英文)

目的:为了克服手工制作假肢接受腔的缺点,将计算机辅助制造技术用于加工假肢接受腔,提高接受腔的质量和加工效率,减少对操作者知识和经验的要求。方法:基于先进制造平台建立假肢接受腔计算机辅助制造系统,进行系统的硬件设计和软件实现。先进制造平台的主要部件包括工控机,运动控制卡,松下全数字交流伺服控制系统,丝杠导轨,铣刀主轴电机,变频器,开关电源,限位开关及接近开关。软件主要包括参数设置、测试机器及开始加工 3 个功能模块。通过设置不同的指令脉冲输入和驱动器参数,调试出不同的电机转速。结果:实验结果显示,电机不仅有着自我保护的最高转速限制,而且即使在极低速运转的情况下,电机的运转现象仍然非常平稳,不会出现振动现象,更符合假肢接受腔的加工特点,可以加工出满足残疾人需要的高质量假肢接受腔。结论:基于先进制造平台的假肢接受腔计算机辅助制造系统可以克服手工制作的缺点,确保产品质量,降低成本。可以把优秀假肢制作师长期积累的经验编入计算机设计程序,减少对操作者知识和经验的要求,提高假肢接受腔一次制作成功率,降低接受腔的质量不确定性,从根本上改变了过去依靠手工设计、测量、取型、修型等落后的生产模式。

假肢接受腔计算机辅助制造系统

介绍了计算机辅助制造与辅助工艺规划在假肢接受腔制作中的应用.假肢接受腔计算机辅助制造系统实现了信息集成、工艺规划和自动编程等关键技术,使假肢的制作过程由手工制作向现代化生产转变.

计算机辅助设计与制作大腿假肢的应用研究

目的研究一套临床应用快捷、可行的计算机辅助接受腔设计与制作系统。方法对基于三维扫描与逆向工程方法的计算机辅助设计与制作假肢接受腔和传统手工制作的假肢接受腔的生物力学进行比较。结果3例患者穿戴计算机辅助设计与制作接受腔假肢比传统手工制作假肢在静力学参数、步行动力学参数、残肢-接受腔界面压力显现相似或更好的指数。结论计算机辅助设计与制作接受腔方法可以满足患者使用假肢需求。

计算机辅助设计注塑模具——浇口位置的确定

在注塑成型中,浇口的位置经常会影响熔体在模腔内的流动特性、内应力、制品熔接缝的形成、制品的表面质量以及制品在高温下的收缩和变形、本文用有限元法对充模过程的温度波动、过充模、摩擦过热、流动比等因素的数值进行线性加权,建立目标函数,再用SANHIL法求出最佳浇口的位置,为模具设计中浇口位置的选择提供了一套有效的方法。

假肢接受腔设计及界面应力的有限元分析

背景:残肢-接受腔界面生物力学特性不仅对假肢的适配性有着直接影响,而且也是对接受腔结构进行优化设计的基础。将数字化设计技术与康复工程结合在一起,将有效地提髙假肢接受腔的制作效率和质量。目的:采用逆正向结合的建模方法,对小腿截肢患者进行定制式的接受腔模型设计,评估残肢与接受腔的界面应力,对接受腔进行迭代设计,优化后的模型采用3D打印制作,以改善传统手工制作接受腔方法。方法:选择2例内蒙古自治区荣誉军人肢残康复中心的小腿截肢志愿者,根据患者残肢的CT扫描图像,采用Mimics进行图像处理,然后经过Geomagic和UG逆向得到残肢的几何模型。通过使用计算机辅助设计软件Fusion360,根据残肢各个部位的组织结构不同的承受能力作为修型原理对接受腔进行正向建模设计。选用Mooney-Revlin超弹性模型定义软组织的材料特性,对残肢-接受腔界面应力进行有限元分析,并根据结果反馈指导对接受腔进行迭代设计,对再次修型后的接受腔模型进行评估。3D打印制作出接受腔,并进行实验测量。结果与结论:①对迭代设计后的接受腔与残肢界面的应力进行分析,得到残肢各区域的应力值均低于疼痛阈值,符合设计标准,能较好实现功能传递性和安全舒适性;②此2例患者穿戴3D打印制作的接受腔适配性、稳定性良好,步行对称性相比手工制作接受腔均有显著改善,满足残肢生物力学要求;③试验建立了完整的假肢接受腔的设计、评估及制造系统。

大腿假肢接受腔几何建模方法和实验研究

目的探讨大腿假肢接受腔的几何建模方法。方法通过统计分析建立接受腔参考形状并集成进计算机辅助接受腔设计CASD软件。接受腔设计时,根据残端的测量数据,利用参考形状变化得到个体化的初始接受腔形状;借助OpenGL环境下的三维交互选择和修改方法,得到最终的接受腔几何形状。在专用数控设备上进行加工试验。结果该方法操作简便,设计和制作的接受腔阳模形状一致,满足精度要求。结论本方法基本符合临床需求,但需要进一步优化交互修改时的模型表面变化规律。

假肢接受腔3D打印模型的正逆向混合建模

针对传统工艺制作假肢接受腔依赖于石膏取型,以及金属阳四爪连接盘与假肢接受腔依赖于人工手动加工连接的问题,提出了一种基于SLA3D打印技术的假肢接受腔制作方法。通过仿真分析软件迭代设计得到承压合理的接受腔模型;通过正逆向混合建模,将光敏树脂接受腔和金属阳四爪连接盘复合。结果表明:3 mm厚的光敏树脂材料符合假肢接受腔的应用要求;切片层厚为0.2 mm时,光敏树脂接受腔和金属阳四爪连接盘的复合效果最佳。用SLA 3D打印假肢接受腔是可行性的。

数控加工假肢接受腔阳模刀位点算法的研究

对加工假肢接受腔阳模刀位点的不同算法进行研究,并进行了试验验证,最后找出满足加工精度要求的刀位点算法,提高了接受腔阳模的加工质量。

计算机辅助光学设计在LPSSL中的应用

应用计算机辅助光学设计可以充分挖掘灯抽运固体激光器(LPSSL)的潜力。根据计算机辅助光学设计的分类,综述了光学软件在灯抽运固体激光器研发过程中的应用,并给出具体应用实例。

髓腔固位型CAD/CAM氧化锆高嵌体修复临床研究

目的:分析评价髓腔固位型电子计算机辅助设计/电子计算机辅助制作(CAD/CAM)氧化锆高嵌体修复的临床效果。方法:选择合龈距离低的后牙已行完善根管治疗的患者36例38颗患牙,制作38个髓腔固位型CAD/CAM氧化锆高嵌体修复。对修复体的崩瓷、颜色与修复体的边缘密合度进行评价。结果:术后随访6个月、12个月、24个月、36个月,髓腔固位型CAD/CAM氧化锆高嵌体的粘结稳固34例(94.44%),崩瓷1例(2.78)%,修复体颜色,边缘密合度良好,随访期间无发现修复体折裂。结论:髓腔固位型CAD/CAM氧化锆高嵌体颜色逼真,边缘密合度好,整体崩瓷率可接受,可在合龈距离低的根管治疗后牙修复中取得满意效果。

陶瓷髓腔固位冠修复根管治疗后牙的研究进展

根管治疗(root canal treatment,RCT)后大面积硬组织缺损后牙修复仍然是一个临床难题。随着材料发展和数字化技术普及,髓腔固位冠(endocrown)结合高强度陶瓷材料,计算机辅助设计与制造(computer-aided design/manufacturing,CAD/CAM)以及可靠的粘接材料,由于其微创、美观、便捷等优点受到患者和修复医生的青睐。本文就后牙髓腔固位冠与桩核冠比较修复材料、对接设计、适合性研究、纤维加强型树脂应用、预后研究等进展作一综述。

一种新型的个性化假肢快速成型系统

经过对假肢接受腔CAD模型数据的分析和处理,通过特定的算法,计算出加工刀位点,然后转换成控制脉冲数据,最后控制系统驱动刀具和模型合成螺旋运动,加工假肢接受腔阳模。该系统提高了假肢接受腔一次制作成功率,降低了成本。

两种材料CAD/CAM髓腔固位的高嵌体修复无髓后牙缺损的临床对比研究

目的比较计算机辅助设计与制造(computer aided design and computer aided manufacturing,CAD/CAM)IPS e.max CAD髓腔固位的高嵌体和Lava Ultimate髓腔固位的高嵌体修复根管治疗后牙体缺损的临床效果。方法选取根管治疗后缺损磨牙90颗,随机均分为两组,分别制作CAD/CAM IPS e.max CAD和Lava Ultimate髓腔固位的高嵌体。根据改良美国公共卫生署(United States Public Health Service,USPHS)标准,比较两组材料修复后6个月、12个月的成功率。结果在不同复诊时间段,两组在边缘密合性、修复体完整性、基牙完整性、颜色匹配、继发龋、牙龈炎症和对颌牙磨耗方面,差异无统计学意义(P>0.05),其中12个月复诊时仅IPS e.max CAD组出现一例髓腔固位的高嵌体脱落,Lava Ultimate组出现一例功能尖小面积崩损。其余修复体均效果良好,无脱落折裂情况。结论 IPS e.max CAD和Lava Ultimate髓腔固位的高嵌体皆可用于修复无髓后牙缺损,短期临床效果良好。

国内首例定制型人工髋关节置换术获得成功

该院骨科与上海交通大学机械工程学院合怍,在国内率先将计算机辅助设计与加工的定制型人工关节应用于临床,其首例定制型人工髋关节置换术获得成功,为毁损关节的功能重建开辟了更为有效的途径。 临床应用人工关节置换术重建髋关节功能,已有数十年历史。

根管治疗后两种CAD/CAM铸瓷修复体临床效果比较观察

目的:观察比较计算机辅助设计制作(CAD/CAM)铸瓷玻璃纤维桩核和全冠与髓腔固位冠,对磨牙根管治疗后牙体大面积缺损的临床修复效果。方法:选择因急慢性牙髓炎或根尖周炎给予完善根管治疗后,因磨牙大面积缺损行修复治疗的患者183例212颗患牙,其中,采用玻璃纤维桩核和全冠修复(全冠组)89例103颗,采用髓腔固位冠修复(髓腔固位冠组)94例109颗。两组均采用CEREC系统制作E.max铸瓷材料进行修复治疗。佩戴后6个月、12个月、24个月和36个月复查,按照改良美国公共健康协会修订标准(USPHS),对两种修复体外形、边缘着色情况、颜色匹配度、继发龋和表面质地等指标进行评估,观察比较两组的临床修复效果。结果:佩戴后6个月,两组均按时复查,随访率100.0%。佩戴后12个月,全冠组按时复查88例102颗患牙,随访率99.0%;髓腔固位冠组按时复查92例107颗患牙,随访率98.2%。佩戴后24个月,全冠组按时复查83例96颗患牙,随访率93.2%;髓腔固位冠组按时复查86例99颗患牙,随访率90.8%。佩戴后36个月,全冠组按时复查74例85颗患牙,随访率82.5%;髓腔固位冠组按时复查76例88颗患牙,随访率80.7%。各时间段复查,两组修复体均无脱落或崩瓷。按照改良USPHS标准评估,两组每颗牙达到A级的比例均在80.0%以上,边缘密合度均无一颗为C级和D级,修复体外形、边缘着色情况、颜色匹配度、继发龋和修复体表面质地等均无一颗为C级。不同时间段两组各指标复查情况比较,均差异不显著(P>0.05)。结论:CAD/CAM铸瓷髓腔固位冠对磨牙根管治疗后牙体大面积缺损的临床修复效果,与玻璃纤维桩核和全冠相近,可作为此类患者修复方案的新选择。