膝关节三维模型的构建

通过对逆向工程技术的研究,提出了一种构建膝关节三维模型的新方法。首先,分别对已有膝关节假体原型和志愿者的股骨远端及胫骨近段进行数据的采集;其次,利用逆向工程软件Geomagic和Mimics分别对膝关节假体原型的点云数据和股骨远端和胫骨近端的CT图像进行处理,然后利用三维软件PRO/E进行再设计;最后按顺序在PRO/E软件中装配成膝关节三维模型。模型的建立为进一步进行膝关节生物力学分析提供了方法与平台,同时也为人工膝关节模型数据库的建立提供了方法。     

骨骼实体模型的快速制作

介绍了应用逆向工程技术,对人体骨骼实体进行激光三维数据采集,在此基础上采用三维CAD/CAM进行了骨骼模型的三维造型,并最终采用快速原型制造技术制造出该骨骼实体模型.     

基于STL的股骨快速原型制造

讨论了由CT数据生成人体骨骼快速原型模型STL文件的技术路线 ,构造了人体股骨的实体模型 ,通过与快速成型制造系统之间的数据交换 ,制造了具有完整解剖特征的人体股骨模型。     

基于数字化3D技术的股骨假体再设计与激光选区熔化制造

研究了基于数字化3D技术的全膝置换股骨假体再设计并通过激光选区熔化(SLM)技术直接制造了股骨假体,以满足医学上对全膝置换股骨假体的高适配性要求。对一名患者的全膝关节CT连续断层图像提取股骨3D模型,根据骨科医生手术规划进行了数字化3D解剖与测量,并据此对目前商业化的假体进行了重新设计。然后,利用SLM技术直接制造了再设计完成的3D股骨假体模型,并讨论了制造工艺参数、机械性能、空间优化摆放位置以及成型精度等关键技术。实验结果显示:依据患者股骨远端解剖参数可完成股骨假体的3D模型再设计并可利用SLM技术直接制造出股骨假体,单个股骨假体成型时间为5.2h,成型精度标准偏差为0.030mm,成型致密度达到99.02%;热处理后成型性能优于美国实验材料学会(ASTM)F75的铸造标准。得到的结果表明该项技术可以快速制造完成患者所需要的股骨假体,且成型性能优良。     

基于STL的股骨快速原型制造

讨论了由CT数据生成人体骨骼快速原型模型STL文件的技术路线，构造了人体股骨的实体模型，通过与快速成型制造系统之间的数据交换，制造了具有完整解剖持征的人体股骨模型。     

定制髋关节假体数字化设计与制造技术研究

针对人体的髋关节具有个性化特征以及传统假体与股骨匹配后力传递不稳定等问题,对人体髋关节假体数字化设计、有限元力传递分析、基于机器人磨削的数字化加工进行了研究,提出了在设计、仿真和加工过程中将髋关节假体模型统一的方法,实现了定制式假体数字化设计、有限元力传递的分析和机器人磨削加工的一体化,初步建立了髋关节假体的数字化设计与制造、产品生命周期的服务模型,为数字化设计与制造技术在髋关节假体等骨科植入物中的应用建立了基础。实验结果表明:采用机器人数字化磨削加工定制式假体,保持机器人软件空间与实际工作空间一致,可以有效提高假体的制造精度,实现假体与股骨髓腔的最优匹配。     

基于RE的复杂曲面零件模具的快速设计与制造

随着现代计算机技术和测试技术的发展,利用逆向工程技术对产品进行建模、仿真、优化及新产品开发成为现代设计的一大热点,并已成为CAD/CAM领域特别是模具设计和制造的重要技术之一。以油壶切边模为例,采用逆向工程技术通过实物原型获取了油壶的三维轮廓数据,然后利用Pro/E等软件将得到的轮廓数据三维重构,得到了实物原型的三维数字模型,实现了油壶切边模具的设计与制造。采用逆向工程技术可以快速实现模具的设计与制造,大大缩短产品设计周期,提高产品竞争力。     

汽车覆盖件快速原型设计及有限元分析

随着制造业快速发展,逆向工程作为实现快速设计制造的重要技术也越来越受到关注。文中简要介绍了逆向工程技术的基本特点和工作流程,并且通过逆向工程技术对汽车覆盖件进行快速原型设计和有限元分析来研究其在工程领域中的应用。研究表明,逆向工程技术应用于产品设计中能显著提高产品的研发效率。     

基于逆向工程和UG二次开发的人工骨组织结构造型仿真

为减少传统的自体移植修复方法所带来的并发症与附加损伤,提出可以制备改善人体病变组织的结构、功能的生物活性代替物的模型,其是人工假体修复技术的关键。基于逆向工程和UG二次开发,利用Mimics医学图像软件对骨骼外形进行逆向建模,导入UG中实体处理,划分网格并简化分析,利用程序语言计算得到多孔人工骨组织结构造型模型。以该模型为模具,利用快速原型理论,可以在快速原型机中制作出生物活性的人工假体。     

基于逆向工程和快速成型的硅橡胶模具制造研究

介绍了以实物玩具为初始模型,利用逆向工程和快速成型技术制造该工艺品快速模具的方法.详细叙述了从模型数据采集、CAD建模、快速母模的制造、硅橡胶模具的制造直到产品试制的整个过程,并与传统的硅橡胶模具进行了对比,证实了这种基于逆向工程和快速原型制造技术的硅橡胶模具制造过程及思路的可行性和优越性.     

基于逆向工程的车灯罩壳模具的快速设计与制造

逆向工程技术已成为模具CAD/CAM的制造技术之一,以车灯罩壳模为例,首先利用三维激光测量仪对零件进行测量,获取三维点云数据,然后利用UG软件将得到的轮廓数据三维重构,得到实物原型的三维数字模型,最后进行模具CAD/CAM。采用逆向工程技术可以快速实现模具的设计与制造,同时大大缩短了整个产品的开发周期。     

基于逆向工程的产品快速制造的研究

以吸尘器为例,详细阐述了逆向工程技术和快速成型技术在产品设计中的应用和实现。采用三坐标测量机测得吸尘器表面若干空间点数据,利用U G N X 6.0对其点云数据进行处理并完成三维C A D模型的重建,最后基于3D P技术实现对吸尘器原型的快速成型制造,从而为后续对新产品进行快速评价、结构优化验证和性能测试等方面打下坚实的基础。结果表明,逆向工程与快速成型技术相结合,为新产品尤其是复杂型面产品的设计与制造提供了更为广阔的平台,并且缩短产品开发周期、降低试制成本、避免产品研发失败的风险,可以极大地提高企业的竞争力和经济效益。     

基于Pro/SCAN-TOOLS的鼠标逆向工程设计的应用研究

逆向工程是三维数字化设计与快速原型制造大趋势下的一项先进设计技术,是吸收引进先进技术的重要技术手段。以电脑鼠标为例,阐述利用Pro/E逆向模块及其逆向建模原理进行复杂型面产品逆向工程设计的方法和过程。     

基于逆向工程的骨水泥间隔器阴模设计

逆向工程技术在人工骨骼的修复与制造中的应用是逆向工程技术研究的一个重要方面。人工关节置换手术日益普及,但关节置换手术后存在感染问题,骨水泥间隔器作为人工关节的暂代物在术后治疗中取得了较好的效果。由于骨水泥硬化速度快及医生制作熟练度等原因,医生制作骨水泥间隔器过程中存在间隔器制作精度低且难以与人体骨骼达到较好的匹配等问题。基于上述问题,提出了以逆向工程为基础的骨水泥间隔器阴模的设计流程,实现其阴模的快速设计,为骨水泥间隔器的制造提供一种简便、高效的方法,并以人体膝关节假体为例,实现整个设计流程。     

定做式假体中的三维重建

本文针对定做式假体探讨了人体骨骼的三维重建,给出了微机与实体三维重建方法,并将快速原型制造技术(RPM)运用到医学上.     

基于Geomagic和快速成型的产品逆向设计

采用Geomagic逆向工程软件,将逆向工程与快速成型相结合,对茶壶实物进行数字采集与处理、模型三维重构与快速成型制造,可实现产品的快速三维设计与成型。逆向设计加快了产品开发的进程,能快速满足社会需求。     

逆向工程技术在剥线钳手柄模型设计制造中的应用

阐述了应用逆向工程技术设计制造剥线钳手柄模型的过程,着重解决了剥线钳手柄的数据采集、数据处理、CAD数字模型重建和手柄模型的快速制造,说明逆向工程能快速有效解决模型的设计制造的应用问题,对企业缩短新产品研制周期、降低研制成本、增强市场竞争力有着重要意义。     

接线盒上盖逆向工程技术研究

以接线盒上盖作为实物,阐述复杂型面模具设计与制造中逆向技术的应用。首先分析数据采集技术,包括样本实物扫描、测量数据的修正、建立零件原始点云模型、曲面重构等。然后以SolidWorks和MasterCAM为软件平台,分析CAD建模、模具设计、模拟加工、生成NC程序等过程,说明逆向工程在快速模具制造中的应用技术。最后说明快速原型制造的应用。逆向工程技术的应用可缩短新产品的上市周期,提高产品开发质量,对快速响应市场产生显著效果。     

涡流喷嘴反求技术研究

涡流喷嘴是涡流管的核心部件,其结构特征直接决定涡流管能量分离效果的好坏。基于逆向工程技术,以快速模具制造技术(RT)实现快速实物特征复制,获取完整的原型表面点云信息;以逆向工程(RE)技术完成喷嘴流道高精度重建;以正向再设计完成喷嘴的改进,找到优化喷嘴结构的设计方案。     

定制化钛合金假体光固化快速铸造工艺精度研究

定制化钛合金假体能实现人体骨组织个性化修复与重建,在骨科和颌面外科中具有重要应用,但其修复和重建效果受制造工艺-特别是快速铸造工艺-精度的影响。由于定制化假体的快速铸造精度强烈地依赖于假体结构的复杂程度,为研究钛合金假体的快速铸造工艺精度,以形状较为复杂的定制化下颌骨假体为研究对象。对其制造过程的误差源进行分析。为便于测量,建立简化的下颌骨假体模型。根据下颌骨假体结构特征建立两种收缩模型,并分析理论收缩率。通过光固化快速成形、快速铸造试验和对铸件的反求建模,将其与原始设计模型进行对准和比较测量,研究工件在不同方向的收缩变化规律,对理论收缩率进行验证,建立精度补偿机制。通过下颌骨实际病例假体的制作和测量,验证精度补偿机制的有效性。研究结果对定制化假体的快速制造具有重要的参考意义,可广泛应用于在临床案例假体的制造。