【摘 要】
：
目的 对计算机辅助设计的3D打印脊柱侧弯矫形器进行优化设计,从而使其实现具有良好力学强度和模型轻量化等优点.方法 利用手持式三维扫描仪对志愿者躯干体廓进行扫描,构建志愿者体表模型;根据三点力原理、牵引及免荷原理,对志愿者体表模型进行修型,设计出压力区和释放区,初步设计出脊柱侧弯矫形器模型;采用正交试验方法对32种不同尺寸的镂空组合进行局部优化对比研究,根据优化结果,对脊柱侧弯矫形器模型进行镂空处理和生物力学分析,对比镂空设计的3D打印脊柱侧弯矫形器的应力分布,验证矫形器模型的优化效果.结果 采用半径为9
【机 构】
：
苏州大学机电工程学院,江苏苏州215137;苏州大学医学部,骨科研究所,江苏苏州215007;苏州市瑞康残疾人辅助器具服务中心,江苏苏州215008
论文部分内容阅读
目的 对计算机辅助设计的3D打印脊柱侧弯矫形器进行优化设计,从而使其实现具有良好力学强度和模型轻量化等优点.方法 利用手持式三维扫描仪对志愿者躯干体廓进行扫描,构建志愿者体表模型;根据三点力原理、牵引及免荷原理,对志愿者体表模型进行修型,设计出压力区和释放区,初步设计出脊柱侧弯矫形器模型;采用正交试验方法对32种不同尺寸的镂空组合进行局部优化对比研究,根据优化结果,对脊柱侧弯矫形器模型进行镂空处理和生物力学分析,对比镂空设计的3D打印脊柱侧弯矫形器的应力分布,验证矫形器模型的优化效果.结果 采用半径为9 mm的圆孔和间距23 mm的局部镂空优化设计(局部减重约40％),可得到质量更轻、透气性更好和足够强度的3D打印脊柱侧弯矫形器.结论 基于有限元生物力学分析,采用非压力区域的局部圆孔镂空优化设计,可以实现3D打印脊柱侧弯矫形器的打印材料减少、透气性增加等优点,最终可提高患者的穿戴舒适度和依从性.
其他文献
襄阳沉管隧道采用两孔一管廊结构,结构侧墙及顶底混凝土厚度均为1.25m,中隔墙混凝土厚度为0.6m;结构总宽31.2m,总高9.2m;管廊内腔高度为6.5m,宽度为2.4m.文章介绍了一种能够在窄小空间管廊中实现自动行走、自动开合模、智能化操作监控、风险预警于一体的管廊模板台车系统,本设计具有占地面积小、智能化程度高、实用性强、操作简单方便等特点.实践证明,本项目管廊模板台车系统成功完成中间窄小管廊的混凝土浇注施工,大大提高了施工效率和经济效益,该技术方案具有很好的参考和推广价值.
目的 研究生长棒技术治疗早发性脊柱侧凸过程中不同上固定节段选择对术后脊柱生物力学特性的影响.方法 利用有限元技术分别建立同一患者行生长棒术前以及术后T1～L4、T2～L4、T3～L4固定共4个脊柱模型(C6～S1节段),在C6上表面分别施加7 N·m力矩载荷和1 rad角位移载荷,分析上固定椎体邻近结构的生物力学特性.结果 生长棒术后脊柱整体活动度(range of motion,ROM)显著下降,固定T2～L4节段时,脊柱活动受限最大,邻近椎体代偿性活动显著增加,椎间盘应力增大最明显.结论 生长棒上固定
目的 探究儿童主动脉瓣单叶置换(single aortic valve replacement,SAVR)术后主动脉瓣关闭不全(aortic insufficiency,AI)的生物力学机制,并提出应对措施.方法 构建理想化主动脉瓣模型及术后生长模型.改变置换瓣叶游离缘长度、瓣叶高度以及改进设计的一种凹型结构,比较不同结构尺寸对术后主动脉瓣运动同步性和关闭性能的影响.结果 置换瓣叶的闭合滞后于自体瓣叶,自体瓣叶贴合于置换瓣叶游离缘下方2 mm处.术后6年出现明显AI.增加瓣叶高度不能改善术后效果,且会增加
为了测度灯浮标回旋中心,提出基于核密度估计的灯浮标回旋中心统计推断方法,采用二维高斯核函数估计经纬度样本的概率密度函数,以概率密度峰值点的概率密度加权平均值作为回旋中心的估计值,以回旋中心和经纬度样本计算回旋半径,以t检验证明回旋半径的数值波动周期与潮流周期无显著差异,从而证明基于核密度估计的灯浮标回旋中心统计推断方法的合理性.
葛洲坝船闸基础排水廊道渗漏观测是葛洲坝船闸水工建筑物日常维护管理工作中的一项重要内容.针对现有葛洲坝船闸基排廊道观测方式存在观测方法局限性大、数据准确度不够等缺点,从观测设备、观测方法、记录方式对渗漏观测提出优化,经一年左右试验实践,优化后的渗漏观测方案能够得到更加科学合理的渗漏量数据,有效提高数据准确性.
目的 探讨本体感觉神经肌肉易化(proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)训练对运动性肩袖损伤功能恢复的作用.方法 将46名运动性肩袖损伤大学生按性别分层,并随机分为弹力带抗阻+被动关节活动度(range of motion,ROM)训练组(对照组)与PNF训练组(实验组),采用目测类比评分法(visual analog scale,VAS)对肩关节主观疼痛程度进行评定,检测肩袖损伤各手法试验疼痛阳性率及肩关节肌力、主动ROM,并采用改良UCLA肩关节评分
目的 分析计算模拟中血液非牛顿特性对Fontan术后血流动力学的影响.方法 基于Fontan术后患者个体化三维血管模型,临床超声实测数据作为边界条件,分别选取常用的牛顿流体模型、非牛顿流体模型中的Casson模型与Carreau模型进行血流动力学模拟,计算血流分配比、能量损失、壁面切应力、非牛顿重要性系数等血流动力学参数,比较不同流体模型之间血流动力学参数差异.结果 流体模型对血流分配比影响小,非牛顿流体模型的能量损失较牛顿流体模型高,其中Casson模型最高.在下腔静脉中有明显回流、血流扰乱区域,并伴有
航道测量是航道养护运行管理的重要基础,提高测量仪器效能对于推动航道测量工具的技术革新有着重要现实意义.本文针对海鹰1601型测深仪,在航道测量使用过程中因温度上升,导致测量数据紊乱、无法准确采集水深数据,甚至造成仪器黑屏、死机,导致测量任务无法完成的问题,研制了测深仪散热装置.经实际测试应用,该散热装置能有效地解决测深仪工作时因温度过高而导致的各种问题,提高了航道水深测量工作效率.
电站在日调节运行或枢纽泄洪时产生的非恒定流会引起下游河道水流条件发生变化,进而影响下游航道、港口作业及船舶的安全航行,有必要对电站非恒定流的传播规律进行研究.本文主要对国内学者有关电站非恒定流对下游河道通航水流条件影响的研究成果进行总结.
目的 基于计算流体动力学方法,研究不同程度肾积水中尿液的尿流动力学变化,从而评估肾积水程度对肾脏排石能力的影响.方法 建立分支型肾盂A组(正常A1、轻度肾积水A2、中度肾积水A3、重度肾积水A4),成熟壶腹型肾盂B组(正常B1、轻度肾积水B2、中度肾积水B3、重度肾积水B4),胚胎壶腹型肾盂C组(正常C1、轻度肾积水C2、中度肾积水C3、重度肾积水C4)共12个模型,通过计算流体力学计算尿液在肾小盏颈部、肾大盏颈部、肾盂出口处的流速及速度矢量.结果 随着肾积水程度的增加,尿液在肾小盏颈部、肾大盏颈部、肾盂