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足部矫形器作为一种以减轻足底骨骼肌肉系统的功能障碍为目的的支撑装置,可以用于矫治足部各种疾患。为了提高足底矫形器的性能和制作成功率,本文对足底矫形器CAD系统进行了研究和设计。 本文简要介绍了当前足底矫形器CAD系统的发展概况。由于国内CAD/CAM技术起步较晚,技术水平已经远远落后于德国、美国等发达国家,对矫形器CAD/CAM系统目前还没有进行开发、应用,因此需要一套自己的足底矫形器CAD/CAN系统。本文重点分析了足底矫形器CAD系统的组成,并针对各组成部分的功能分别进行了阐述,包括足底矫形器模型的数字化测量、数学模型的建立、计算机三维表面模型建模、人机交互等等。模型的数字化测量采用接触式扫描仪采集了足底矫形器的数字模型并存储在计算机中,形成CAD系统中的足底矫形器原始模型。针对足底矫形器的形状特性,使用表面建模方式对足底矫形器进行造型,并利用OpenGL技术显示足底矫形器的三维模型。再通过计算机人机交互功能,实现个体特征足底矫形器模型的局部修改。其中人机交互与修改模型部分则是本系统的核心内容,为了使修改模型具有任意性,在操作时就要提高人机交互性。首先要对所编辑的区域进行精确的定义,然后对已定义区域进行数据判别和数据修改,从而得到合理、舒适的模型。CAD技术和交互技术的应用保证了足底矫形器设计的准确性,降低了成本,是足底矫形器设计的一次创新和突破。