基于足部数字化模型的拇外翻矫形器定制设计

为了提高矫形器快速定制的精准性与匹配性,建立了一种基于足部数字化模型的 拇外翻矫形器定制设计与评价模型以及具体方法流程。利用人机工程学用户需求三维分类与访 谈法获取拇外翻患者用户需求,通过层次分析法确立用户需求优先度;利用 TRIZ 冲突解决理 论获取矫形器创新设计方向;借助 3D 扫描技术得到足部点云模型,通过三阶段式数据处理与 偏差分析确保足部数字化模型的精准性。构建基于足部数字化模型的拇外翻矫形器基础模型, 并结合创新设计方向产生矫形器设计方案;通过偏差平均值与标准差评价设计方案匹配度,结 合方案可视化评价,确保最终设计方案的精准性。最后,通过拇外翻矫形器定制设计实例论证 了所建立模型与具体方法流程的可行性。     

基于参数化逆向建模的踝足矫形器设计

为了实现踝足矫形器(AFO)快速精准建模,提高矫形器个体化定制效率与患者佩 戴舒适性,提出了一种基于参数化逆向建模的AFO 设计方法。该方法采用3D 扫描技术获取足 部与小腿原始点云数据,通过点云数据处理与优化得到基础数字化模型。利用Grasshopper 插 件提取踝足个性化形状特征型值点,用于重建踝足数字化模型。创建了包括6 阶段的AFO 参数 化逆向建模程序,通过改变参数即可实现AFO 的定制设计。最终,通过脑卒中患者定制设计 AFO 实例验证了所提方法的可行性。