帮助 本站公告
您现在所在的位置:网站首页 > 知识中心 > 文献详情
文献详细Journal detailed

基于3D打印技术的康复辅具数字化设计、材料优化和智能制造研究

导  师: 黄国志

授予学位: 博士

作  者: ();

机构地区: 南方医科大学

摘  要: 背景:对于存在肢体瘫痪、功能障碍及发育畸形的成人和儿童,康复辅具可以改善功能障碍、纠正畸形,促进全面康复。但是由于设计水平和制作工艺的限制,传统方法制作的康复辅具存在许多不足。例如踝足矫形器制作时间长、不能完全匹配患者,笨重、不美观,患者不愿意穿戴。对于漏斗胸、颅形发育异常的儿童,尚无有效的康复辅具可以治疗。3D打印(3D printing)就是运用粉末状金属或塑料等可热熔粘合材料,通过分层加工、叠加成型的方式“逐层增加材料”,完成整个实体的构建。3D打印技术在康复辅具应用中的最大优势就是自由成型,结合计算机数字化技术,可以根据需要设计各种精细复杂的结构和外形。国外的一些研究证实利用3D打印技术制作踝足矫形器等康复辅具是可行的。但3D打印康复辅具尚未真正临床应用,主要原因为计算机模型设计、打印材料、打印成本和打印制造流程等关键障碍没有解决。  研究目的:进行3D打印康复辅具的研发(踝足矫形器、颅形发育异常矫形头盔、漏斗胸负压吸盘、脑卒中上肢支具),基于3D打印技术,重点解决数字化设计、材料优化和制造流程,促进3D打印康复辅具的临床转化应用,改善患者功能和矫正畸形。  资料与方法:在3D打印脑卒中踝足矫形器(AFO)研究中,利用双向渐进结构优化法(BESO)方法,对初始AFO模型优化结构,去除多余的结构,设计一种轻便的个性化AFO。之后,比较四种打印材料的打印效果,并进一步探讨3D打印的AFO对脑卒中患者功能恢复的影响。在3D打印颅形发育异常矫形头盔、漏斗胸负压吸盘、脑卒中上肢支具的研究中,对初始计算机模型进行设计,试验不同材料打印效果,并制定3D打印流程。  结果:结构优化后AFO减少了17%的重量,降低了打印成本,成功设计了一�

关 键 词: 打印 康复辅具 踝足矫形器 矫形头盔 漏斗胸负压吸盘 上肢支具

相关作者

作者 欧远群
作者 周德书
作者 杜少辉
作者 杜少辉
作者 梁国健

相关机构对象

机构 华南理工大学
机构 华南师范大学
机构 广东工业大学
机构 中山大学
机构 广州大学地理科学学院

相关领域作者

作者 庞菊香
作者 康秋实
作者 康超
作者 廖伟导
作者 廖刚