不同弹性模量计算机辅助设计和计算机辅助制造桩核材料的应力分析

背景:桩核修复是牙体缺损修复的一种常规选择,然而不同桩核材料的修复效果存在差异。目的:利用有限元方法评估不同弹性模量桩核修复模型中桩核与牙根黏结剂部位的应力分布情况。方法:在三维建模软件中构建一个三维根管治疗过的上颌中切牙模型,进行全瓷冠修复,修复中的桩核材料分别使用纳米陶瓷树脂(弹性模量12.8 GPa)、复合树脂(弹性模量16 GPa)、混合陶瓷(弹性模量34.7 GPa)、玻璃陶瓷(弹性模量95 GPa)、钛合金(弹性模量112 GPa)和氧化锆(弹性模量209.3 GPa),将模型约束在皮质骨中,在中切牙牙冠舌侧1/3处加载与牙体长轴呈45°的100 N集中力,通过最大主应力分析修复模型中桩核、牙本质及桩与牙根黏结剂的应力分布。结果与结论:(1)当使用弹性模量较高的桩核材料时,修复模型中的桩核应力较集中;当使用弹性模量接近牙本质的桩核材料(纳米陶瓷树脂和复合树脂)时,桩核的应力分布较均匀;无论桩核材料如何,各修复模型中牙本质上的应力分布相似;使用弹性模量更高的桩核时,修复模型中桩与牙根黏结剂处显示出更多的应力集中。(2)纳米陶瓷树脂模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为31.00,33.21,0.51 MPa,复合树脂模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为36.84,33.14,0.59 MPa,混合陶瓷模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为64.05,32.83,1.00 MPa,玻璃陶瓷模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为112.30,32.69,1.73 MPa,钛合金模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为120.00,32.17,1.86 MPa,氧化锆模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为148.80,31.85,2.28 MPa。(3)桩核材料的弹性模量越高,进行桩核修复时桩核处的最大应力值越大,桩核材料弹性模量对修复模型中桩与牙根黏结剂处与牙本质的最大应力值无明显影响。

计算机辅助设计在陶瓷产品设计课程教学中的应用

本文探讨了计算机辅助设计在陶瓷产品设计领域的应用优势,同时,还研究了CAD技术在规划和创新教学内容、方法中的角色和价值。通过这些探讨,能够为从事陶瓷产品设计教学的教师们带来具体可行的指导方针,推动课堂教学的革新与突破,从而增强学生们的实践技能以及勇于创新的意识。

园林专业计算机辅助设计类课程体系建设探索与实践——以延安大学为例

在分析延安大学园林专业计算机辅助设计类课程体系现状和“园林计算机辅助设计”课程教学特点的基础上,根据延安大学园林专业人才的培养要求,结合园林行业的专业特点、发展现状与发展趋势,从课程设置、教学内容、教学方法等方面入手,探索改革“园林计算机辅助设计”课程体系建设。经过一段时间的教学改革实践,延安大学园林专业的教学水平、学生的专业水平、学生毕业就业率和就业质量等方面都有较为明显的提升。

基于任务驱动式的“计算机辅助设计与制造”课程思政教学改革与实践

为深入贯彻落实国家关于课程思政改革的相关文件精神,充分发挥课程思政育人作用,解决课程思政建设面临的主要问题,通过在“计算机辅助设计与制造”课堂实施过程中进行顶层设计,采取重设教学目标、科学设计教学内容、改进教学手段与方法、实施多元评价等方式,辅以实施案例,将思政元素有机融入“三阶段、六环节”教学全过程,探索课程思政教学改革路径、分析实施成效,达成育人目标,落实立德树人根本任务,实现专业课教学的初心和使命。

基于计算机辅助设计的工业设计专业课程教学改革探索

以广西科技大学工业设计专业的课程教学为案例,通过调查和分析广西应用型高校“计算机辅助设计”课程教学现状,探讨了计算机辅助设计课程在工业设计专业中的课程教学改革策略,采用线上线下相结合的混合教学模式,从理论教学和实践教学提出对该课程的教学过程改革措施。理论教学方面,凝练知识点,解决学生对抽象概念、专业术语易混淆的问题,通过项目式综合案例分析探索不同章节知识内容的融合,同时将德育思政元素融入课程中,提升学生国家民族振兴的文化自信感和自豪感。实践教学方面,结合行业市场需求变化,不断丰富校本课程中典型产品案例库,引导鼓励学生积极参与学科竞赛,加深对最前沿的行业动态的理解。制定公平合理的成绩评定标准,加强过程性考核,过程考核方式能更真实地反映学生学习全过程,强调团队交流合作,给每一位学生提供可以自由展示自己的平台,以激发学生学习的动机和热情,重视个性的发展,培养学生从不同角度、不同层次分析及解决问题的能力。最后阐述课程教学改革成效。

课程思政融入计算机辅助设计课程教学的设计与实施

课程思政内容如何有效地融入计算机辅助设计课程已成为当下高校关注的焦点,该文旨在探索计算机辅助设计开展课程思政教学的实践路径。首先,文章阐述了开展计算机辅助设计课程思政的意义,明确了课程思政的教学目标。接着,从三个方面探索了计算机辅助设计课程思政教学的实践路径,即挖掘计算机辅助设计课程中的思政元素、设计课程思政教学方法和设置考核项目。将专业内容与思政内容融合,形成一个完整的计算机辅助设计课程思政体系,帮助学生更好地认识到数据数字化绘图技术的应用领域和作用,促进学生的思想道德和职业道德的建设。

计算机辅助设计和计算机辅助制造预成个性化同种异体骨块在种植骨增量手术中的应用进展

计算机辅助设计和计算机辅助制造(CAD/CAM)成形技术可以预成与受区更匹配的目标骨块,目前常应用于复杂的牙槽嵴增量术,通过数字化设计生产个性化的同种异体骨块,避免了传统椅旁骨块成形的步骤,大大增加了临床操作效率,提高了移植物适应的精度,利于移植物的血管化和骨整合,在未来骨增量的临床应用中前景可期。因此,本文就CAD/CAM预成个性化同种异体骨块(CABB)在当前种植骨增量手术的应用现状进行综述,并进一步探讨其存在的问题和挑战。

骨质情况对计算机辅助设计种植导板应用精确性的影响分析

目的 针对拟种植区骨质较差的患者应用计算机辅助设计种植导板并评估其精确性,以探讨种植体周不同骨质对植入精度的影响。方法 对29例符合纳入标准、骨质相对较差的单牙种植患者相关临床数据进行回顾性分析。术前使用3Shape Implant Studio软件设计种植方案并制作数字化导板,全程引导下完成种植体植入,并记录植入扭力和ISQ值,以评价种植体初期稳定性。借助术后CBCT影像逆向构建种植体实际植入位置,结合术前设计方案,评价种植体植入的三维偏差,分析术前设计和术后种植体周围骨质情况。结果 本研究中在骨质较差患者中全程应用数字化导板,除3枚种植体外,其余种植体初期稳定性均≥20 N·cm;种植体实际植入颈部偏差为(0.94±0.59)mm,根尖部偏差为(1.40±0.81)mm,角度偏差为4.10°±2.99°,骨质对角度偏差影响更大,具有统计学意义(P<0.05);种植体体部1/3周围D3类骨质占比越高,其颈部、根尖和角度偏差越小,而D5类骨质占比越高,植入偏差越大。结论 针对骨质较差的患者,在以修复为导向的前提下,通过计算机辅助设计增加种植体周D3类骨质占比,采用全程数字化导板引导植入,可提高种植体初期稳定性;导板应用过程中需关注骨质对种植体角度偏差的影响。

基于计算机辅助设计改良的内固定装置应用于Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的有限元分析

目的本研究旨在针对PauwelsⅢ型股骨颈骨折内固定治疗中的问题,对股骨颈系统(FNS)进行优化改良,提高其生物力学稳定性,减少手术失败及并发症发生的可能性。方法通过分析既往临床研究文献,确定FNS失效因素,进行尺寸构造测算,利用NX 10.0软件进行设计改良;对于螺栓与防旋钉间微动问题,将防旋钉螺纹逆向增长与螺栓螺口绞锁,增加螺纹厚度并改变螺纹类型与侧面角。获得改良股骨颈系统(IMP-FNS)模型;再通过有限元实验,与FNS和空心螺钉(CCS)进行生物力学性能比较。结果当2100 N载荷时,IMP-FNS、FNS和CCS三组的von Mises应力峰值为434.51、584.96、457.24 MPa,应变峰值为0.32%、0.46%、0.46%;近端骨块位移峰值为4.2、4.97、4.86 mm;骨折面位移峰值为0.2、0.2、0.3 mm;股骨头骨小梁压缩应力最小值-5.2、-15.92、-8.31 MPa。IMP-FNS的von Mises应力分布更均匀,应变及位移峰值较小。在位移及骨小梁压缩方面表现更稳定,能有效防止螺钉切割,提供更佳的力学条件。结论IMP-FNS治疗PauwelsⅢ型股骨颈骨折时展现出了更优的生物力学稳定性,为愈合提供更佳力学条件。IMP-FNS一体化加强结构有望降低手术失败及并发症的风险,为股骨颈骨折内固定治疗提供可靠方案。

计算机辅助设计3D打印经皮导板在股骨头坏死钻孔减压术中的可行性

目的探讨计算机辅助设计3D打印经皮导板在股骨头坏死钻孔减压术中的可行性及预后优势。方法选择2017年1月至2021年12月收治的80例股骨头坏死患者为研究对象,依据入院编号的奇偶性将其分为对照组(奇数)和观察组(偶数),各40例。对照组实施常规股骨头坏死钻孔减压术,观察组实施计算机辅助设计3D打印经皮导板的股骨头坏死钻孔减压术。比较两组的治疗效果。结果观察组的手术时长、住院时间短于对照组,透视次数、术中失血量、导针调整次数少于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。术后1、3、6个月,观察组的Harris评分、骨密度高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。术后2周,观察组的白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)水平低于对照组,白细胞介素-10(IL-10)水平高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。术后3个月,观察组的患肢内收、外展活动度大于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论计算机辅助设计3D打印经皮导板在股骨头坏死钻孔减压术中的效果明显,可降低手术损伤,促进患者术后关节功能恢复,具有重要的临床应用价值。

设施农业科学与工程专业计算机辅助设计课程教学改革探索

计算机辅助设计是设施农业科学与工程专业的一门选修课程。为满足培养现代设施农业所需的多学科交叉融合的复合应用型人才的要求,本文分析计算机辅助设计课程在教学连续性、教学内容、教学教材和教学方式等方面的现状,结合培养设施农业设计施工管理人员的需求,通过衔接理论与实践教学、建立温室工程图案例库、增加学科前沿的辅助设计软件和改革创新教学方法4个方面,对设施农业科学与工程专业的计算机辅助设计课程教学进行改革与探索。旨在提升人才培养质量,为相关专业教学提供参考。

棉花膜下滴灌计算机辅助设计系统的研制开发

介绍了棉花膜下滴灌计算机辅助设计系统的结构、系统设计思想、程序设计模型以及具体实现时的有关算法。运用现代软件编程和系统集成技术,开发出先进、实用、可靠和界面友好的应用软件,并在新疆兵团推广应用,并提出了进一步研究的方向。

计算机辅助设计在陶瓷产品设计中的应用

笔者主要对计算机辅助设计在陶瓷产品设计中的应用进行了探讨。首先,对计算机辅助设计、陶瓷产品设计进行了简要论述,其次,阐述了计算机辅助设计在陶瓷产品产业设计中的应用与高校教学过程中的实践,包括利用计算机辅助产品制图,产品三维建模以及产品参数化建模。最后,对计算机辅助设计应用于陶瓷产品设计进行了展望,以供参考和借鉴。

能源专业计算机辅助设计课程教学模式改革与探索

计算机辅助设计课程是能源类专业必修课程之一。本文提出了一种基于信息技术的教学模式,结合在线教学平台和翻转课堂等多种教学手段,有效提高计算机辅助设计课程的教学效果,提升了学生的实际操作能力和创新能力。实践结果表明,本文的研究对于推动能源类专业计算机辅助设计课程的教学模式改革和探索具有积极的借鉴作用。

国产底层冠计算机辅助设计系统的的研制

目的开发和研制国产底层冠计算机辅助设计系统。方法用国产三维光栅投影仪获取牙颌模型的三维数据;在VC6.0和HOOPS平台上开发底层冠计算机辅助设计软件,对模型进行等距、裁剪和过渡等操作,构造出基底冠的三维模型;使用国产三轴高速数控机床进行修复体的加工。结果成功开发了国产底层冠计算机辅助设计系统,实现了底层冠修复体的计算机辅助设计全过程并完成了其计算机辅助制作的全过程。结论利用本系统设计加工出的底层冠质量稳定、精度高。

计算机辅助设计乳房三维重建及体积测量系统的研制

目的应用CAD技术开发建立乳房三维重建及乳房体积测量的系统软件,指导临床乳房癌术后一期乳房再造的术前设计。方法收集2006年1月至2007年12月间的16例乳腺MRI检查的影像学资料,数据以医学数字成像和通信标准文件格式刻输出。应用VTK、ITK、FLTK等C++6.0程序软件编程技术进行乳房三维重建及体积测量。结果(1)开发建立了乳房再造计算机辅助设计系统;(2)通过计算机编程进行乳房边界的界定,完成了乳房三维重建;(3)在重建乳房三维立体图像的基础上,通过计算各层面及其厚度和体积,再将各层体积叠加计算出乳房体积。结论应用CAD系统三维重建乳房,具有双侧对称度高,美观、逼真的优点;应用CAD系统测量乳房体积技术精确度高,测算速度快;CAD系统乳房三维重建及乳房体积测量软件有助于乳房一期再造的术前设计。

基于新工科的计算机辅助设计课程教学改革研究

针对材料类学生欠缺机械基础的现状,对计算机辅助设计类课程在教学内容、教学设计、教学方案、考核方式等方面进行改革,通过建设慕课资源,以线上线下的授课方式、项目式驱动教学方式,对学生的继续学习能力、软件操作能力、协作交流能力等进行培养,并取得良好的教学效果。

MATLAB环境下经典控制系统计算机辅助设计与分析软件包的研制及应用

文章详细介绍了在ＭＡＴＬＡＢ软件环境下研制的经典控制系统计算机辅助设计和分析软件包，并用几个典型实例论述了该软件包的使用方法、特点和效果。实践表明，软件包使用效果良好。

人工智能技术在计算机辅助设计实践中的应用

近年来,计算机辅助设计的应用领域越来越广泛。而支撑计算机辅助设计的关键技术是人工智能技术。在概括性介绍计算机辅助设计的基础上,对人工智能技术在计算机辅助设计中的应用优势及具体应用进行分析,为系统掌握人工智能技术在计算机辅助设计实践中的应用情况奠定基础。

基于计算机辅助设计与3D打印技术辅助的新型横突拉钩的研制和临床应用

目的:利用计算机辅助设计(computer-aided design,CAD)结合3D打印技术辅助研制新型横突拉钩并探讨其临床应用效果。方法:利用CAD结合3D打印技术辅助设计研制新型横突拉钩。自2018年9月至2019年9月,将新型横突拉钩应用于临床,对60例需行椎弓根螺钉固定并椎间融合器植骨方式治疗的腰椎单节段病变患者,根据是否应用新型横突拉钩分为新型横突拉钩组和对照组,每组30例。新型横突拉钩组男14例,女16例;年龄(68.0±4.3)岁;L_(3,4)8例,L_(4,5)9例,L_(5)S_(1)13例;腰椎间盘突出5例,腰椎管狭窄20例,退变性腰椎滑脱5例;使用新型横突拉钩进行椎弓根螺钉置入。对照组男15例,女15例;年龄(69.2±4.5)岁;L_(3,4)8例,L_(4,5)10例,L_(5)S_(1)12例;腰椎间盘突出5例,腰椎管狭窄21例,退变性腰椎滑脱4例;使用传统的椎板拉钩进行软组织的牵开及徒手椎弓根螺钉的置入。比较两组患者手术切口长度、置入单枚螺钉时间、透视次数、定位针或螺钉调整次数以及术后72 h手术切口疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)。结果:利用CAD结合3D打印技术快速研制出了一种新型横突拉钩。新型横突拉钩组手术切口长度、置入单枚螺钉时间、透视次数、定位针或螺钉调整次数均小于对照组(P<0.05)。术后72 h手术切口疼痛VAS,两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:利用CAD结合3D打印技术研制新型横突拉钩,具有设计方便、研制周期短、成本低等优点,为新型医疗器械的研发提供了一种新的思路,新型横突拉钩具有术中操作简便、固定可靠、对椎旁肌损伤小、方便椎弓根螺钉置入、减少术中透视次数等优点。