基于CT圖像股骨骨折個(gè)體化固定鋼板數(shù)字設(shè)計(jì)及仿真研究.pdf

1、逆向工程是一門(mén)新興的技術(shù)，目前被廣泛的應(yīng)用于產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域。這種全新的技術(shù)可以降低企業(yè)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的成本與風(fēng)險(xiǎn)，縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，加快產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度。
　　 逆向工程技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助斷層掃描技術(shù)相結(jié)合，將獲取的局部斷層掃描數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)重建人體三維模型，以供臨床診斷和病理分析。本文結(jié)合Mimics10.0軟件，逆向工程技術(shù)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，對(duì)股骨骨折標(biāo)準(zhǔn)固定鋼板的的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行研究，提出一種基于人體股骨表面

2、形貌的個(gè)體化固定鋼板設(shè)計(jì)思想和固定方案，在Solidworks2010中完成股骨及固定鋼板建模和虛擬裝配，并在Ansys12.0中進(jìn)行靜力學(xué)有限元仿真對(duì)比分析。
　　 本文研究的主要內(nèi)容:
　　 (1)對(duì)數(shù)字圖像中的各種前期預(yù)處理方法，例如圖像灰度化、圖像去噪聲、圖像分割等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，比較各種算法的優(yōu)劣，提出了針對(duì)CT圖像的前期預(yù)處理方法的基本觀點(diǎn)。
　　 (2)利用醫(yī)學(xué)工程軟件Mimics10.01完

3、成股骨骨折部分的三維數(shù)字化模型重建，建立了符合人體解剖學(xué)基礎(chǔ)特征的股骨三維模型。
　　 (3)依據(jù)股骨三維數(shù)字化模型，在Solidworks2010中完成標(biāo)準(zhǔn)化與個(gè)體化固定鋼板的設(shè)計(jì)，并對(duì)兩種不同類型的固定鋼板進(jìn)行了形態(tài)學(xué)特征上的比較、分析。最后在Solidworks2010中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化與個(gè)體化固定鋼板模擬裝配。
　　 (4)在對(duì)人體正常步態(tài)時(shí)膝關(guān)節(jié)的受力情況研究之后，建立了本文的力學(xué)模型，并導(dǎo)入至Ansys12.0中進(jìn)