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口腔修复体模型曲面局部变形设计研究与实现
牙齿表面形态的设计技术是口腔CAD/CAM系统的关键环节之一,修复体表面形态的设计和修改将对患者患牙咬合的舒适性有重要影响.研究了一种基于细分空间连续的修复体表面局部变形设计算法,首先由初始网格抽取牙齿模型的特征控制网;其次利用Loop细分构造细分连续空间;接着通过建立局部坐标的参数化方法,映射修复体模型到细分连续空间;后通过直观、实时调整特征控制网格修改细分空间,进行修复体形态的局部变形设计.通过前、后磨牙的变形设计应用实例证实本研究算法的有效性、稳定性.
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肱骨内植物材料选择及预紧力影响的参数化研究
背景：目前，关于肱骨及接骨板的生物力学研究较多，但甚少将两者组合为一个骨折固定模型并将材料及预紧力作为参数进行研究。
目的：通过带接骨板的肱骨骨折有限元模型的生物力学仿真，比较不同接骨板和螺钉材料、预紧力对举重过程中接骨板及螺钉失效可能性的影响，以及对骨折应力遮挡效率的影响。
方法：利用肱骨点云数据和接骨板及螺钉几何数据进行装配，得到带接骨板的肱骨骨折有限元模型，将举重动作逆向动力学仿真得到的关节力和肌肉力作为有限元仿真的载荷边界条件。采用相同的有限元模型进行参数化研究，比较不同接骨板和螺钉材料及预紧力对接骨板、螺钉、骨折缝及其周围肱骨应力变化的影响。
结果：相同预紧力下，采用不锈钢材料接骨板和螺钉的应力大于钛合金和钛材料，即采用不锈钢材料接骨板和螺钉失效的危险性大于钛合金和钛材料；采用不锈钢材料时肱骨的应力遮挡率大于钛合金和钛材料；采用相同材料时，增加预紧力会导致接骨板和螺钉的应力增加，但会减小肱骨的应力遮挡率。
结论：接骨板和螺钉的材料属性及预紧力大小等因素均对接骨板、螺钉以及骨的应力分布有一定影响。本文建立的分析方法同样适用于其它部位骨折固定的应力分析。 -
人体头部参数化模型建立方法研究
目的 研究人体头部参数化模型的建立方法.方法 通过头部原始数据获取和清理、头部尺寸线性回归方程的建立、头部参数化模型的实现等方面的研究,寻找人体参数化模型的建立方法.结果 建立了人类头部参数化模型.结论 人体头部参数化模型可以利用人体头部的线性回归方程修正其通过CT获得的初始化数据,通过OpenGL建立人体头部三维参数化模型.
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医用方舱参数化三维模型数据库与可视化研究
介绍了在MDT平台上建立医用方舱参数化三维模型的基本方法、关键技术,二次开发了医用方舱参数化三维模型库的调用界面,在3DS MAX中实现医用方舱三维模型的动态漫游。
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虚拟现实技术及其在康复医学上的应用
1 虚拟技术 虚拟现实(以下简称为VR)就是力求部分地或全部地用一个计算机合成的人工环境代替一个现实世界的真实环境。虚拟环境(VE)构成了虚拟现实系统,允许其中的主体产生各种感觉,同合成元素交互体验,给人的印象就象现实世界真实存在的一样。为了实现很好的逼真性,VR的实现必须采用许多先进的基于特别技术的人机接口。因此,VE包括了众多的功能,如:快速计算、数据分割、复杂数据建模、数据融合和配准、解析和理解、显示、激励器和传感器控制以及快速通讯等等。在现实世界中,人从外部世界获取信息的渠道是5种感觉(视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉),其中主要来源是视觉(70%)和听觉(20%),因此,视觉成像和可视化在VR中起主要作用。虚拟现实框图见图1。虚拟成像系统预定义一个给定的或者想象的场景,现在正朝更逼真的现实性发展。虚拟现实按表现形式大致可以分为参数化虚拟现实和增强虚拟现实两种。参数化虚拟现实就是把真实的图像重叠在虚拟成像环境上;而其对偶过程,即增强现实,是把预先获取的或预先计算好的数据和视频影像重叠在真实成像环境上。多媒体系统和协作系统可以有效地应用于VR数据的处理和管理。世界各国尤其是发达国家都对VR在医学上的应用给予了高度的重视,投入了大量的人力物力进行研究,有些国家还成立了专门VR研究机构。
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基于正交试验的股骨干骨折内固定系统螺钉布局的参数化研究
目的 评估锁定钢板固定股骨干骨折时不同螺钉布局对股骨干骨折内固定系统稳定性的影响,为股骨干骨折内固定系统螺钉布局的临床研究提供指导.方法 针对4组螺钉的3个参数化水平进行正交试验方案设计,分别对9组不同螺钉布局的股骨干骨折内固定系统进行生物力学有限元分析,得出各组试验的4项考察指标:接骨板大等效应力、螺钉大等效应力、股骨大等效应力及内固定系统大轴向位移,并利用权矩阵分析方法进行正交试验数据分析.结果 不同组别螺钉参数对内固定系统稳定性的影响权重不同,4组螺钉参数中对内固定系统稳定性影响的大权重分别为13.86％、7.57％、7.53％及5.91％.结论 正交试验中螺钉布局的佳方案为第1组螺纹孔不固定螺钉,第2组螺纹孔固定单皮质螺钉,第3、4组螺纹孔固定双皮质螺钉.
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股骨近段髓腔计算机测量方法
由于股骨近段髓腔形状和尺寸个体差异较大,假体柄在多数情况下不能与股骨近段髓腔匹配.确立股骨髓腔形状和尺寸的统计规律对指导假体的临床设计和应用具有极其重要的意义.因而,只有对截面的形状进行统计分析,才能获得一个假体设计的合理标准.由此,股骨上段髓腔截面的形状进行参数化描述和定量就成为了一个迫切的问题.本研究就这一问题提出解决方法.
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活动平台单髁假体的三维有限元模型建立及受力分析
目的 为活动平台膝关节单髁置换有限元分析提供一种参数化联合建模方法并分析其受力变化.方法 获取1例成年男性正常膝关节的膝部CT扫描,利用Mimics 13.1软件重建膝关节三维模型,通过参数化软件Rhinoceros5.0设计与骨性模型相匹配的单髁假体,导入Mimics 13.1建立膝关节单髁置换三维模型,然后通过Abaqus6.10建立活动平台膝关节单髁置换三维有限元模型,并进行有限元分析皮质骨、松质骨的应力.结果 参数化联合建模法效率高,所建模型形态逼真,精确度高,假体置换前后胫骨侧皮质骨应力变化基本一致,置换后胫骨侧松质骨受力主要在假体槽部.结论 参数化联合建模法为膝关节单髁置换的生物力学研究提供了有效模型和新的研究思路,在单髁置换治疗膝关节病的临床和科研中将有广泛的应用前景.
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临床研究基于参数化联合建模法建立膝关节单髁置换三维有限元模型的研究
目的 为膝关节单髁置换有限元分析提供一种参数化联合建模方法.方法 获取1例成年男性膝关节炎患者的膝部CT扫描,利用Mimics 13.1软件重建出膝部三维骨性模型,通过参数化软件Pro/Engineer 5.0设计与骨性模型相匹配的单髁假体,导入Mimics 13.1建立膝关节单髁置换三维模型,然后通过Ansys 12.1建立膝关节单髁置换三维有限元模型并进行有限元分析.结果 参数化联合建模法效率高,所建模型形态逼真,精确度高.结论 参数化联合建模法为膝关节单髁置换的生物力学研究提供了模型基础和新的实验思路,在单髁置换治疗膝关节病的临床和科研中将有广泛的应用前景.
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KLM-D型快速冷却灭菌器常见故障排除
KLM-D型快速冷却灭菌器是由山东新华医疗器械股份有限公司生产的、主要用于医用瓶装和软包装制剂进行消毒灭菌.该设备采用西门子的可编程序控制器(PLC)对灭菌全过程进行自动控制,同时还带有文本显示器,可对整个灭菌过程实行参数化控制.现就其常见故障和检修方法分如下:
