足部矫形器是一种利用外部设计使脚的某一部位受到强制的外力,进而改变脚底的生物受力特性,达到减轻足底骨骼肌肉系统的功能障碍为目的的支撑装置,用于矫治足部因病变形的部位。为了改变传统以手工取模制作矫形器的方式,提高矫形器制作的周期和精度,本文对矫形器数据的处理和建立足底模型数据库进行了设计。本文开篇对CAD技术在矫形行业的应用进行了简单介绍,其后对数据采集方法、设备和原理作了进一步阐述,对于足底矫形器CAD系统,主要分为四部分介绍:1.足底数据获取:是指对足部三维数据的采集,这一步主要是由三维足底扫描仪来完成,本文所获得的是STL格式的数据文件。接着重点介绍STL文件的读取与处理。为了使实验结果明显,便于分析,应尽量选取足部特征明显的进行理论验证。2.足底数据处理:对采集到的三维数据做一些分析处理,剔除数据中包含的噪声点,精简大量不必要的点云数据;使得数据量减少,保留的特征点更有利于重构和后续的加工。数据的格式决定数据类型与数据处理的方法,因此要对足底扫描仪输出数据进行仔细的分析,再根据足底形状的特点,使用合适的数据处理方法。3.足底矫形器模型重建及显示:读取处理完毕,格式工整的数据进行模型重构,用提取的特征点表示出模型的轮廓;将扫描的点数据网格化,并进行曲线、曲面的拟合构成足底模型,在OpenGL中显示出来;再以此为基础,结合不同的病况,对局部进行修形。4.足底矫形器的数据库建设:对重构的足底模型进行分类存档,方便数据的随时修改和调用;使用VC++中MFCODBC类库作为数据库访问接口,并对数据库进行操作。对经过一段时间的矫形后需要调整矫形器的,即可不必重新取样,直接在此基础上作出相应的调整。其次,这些模型的数据经过数据转换,可以直接用于三坐标数控机床进行模型的生产制作。综上所述,本文件系统提高了设计效率,降低了生产成本,减少对操作者技术水平和知识经验的要求,增加矫形器的适用性。