快速成形技术的医学应用与前景

快速成形(RP)技术与CT或MRI扫描原理的基本原理从逻辑上是一致的，来自CT或MRI数据经过转换和建模就可以应用于RP系统，RP技术在辅助外科手术、建造医学植入物、建立解剖和教学医学模型等多方面，已经得到广泛的和成功的应用，取得巨大的经济效益。随着RP技术的发展，它在医学上的应用将有突破性的进展。     

快速原型技术研究综述

在研究快速原型技术发展历史和现状的基础上,介绍了快速原型制造的基本原理,重点介绍几种发展较成熟的RP技术的基本原理,分析RP技术的特点,并探讨其应用价值和发展前景,提出了目前发展快速成型的基本观点和未来发展趋势。     

快速原型技术医学应用的研究

快速原型技术与反求工程结合不位应用于快速产品开发，而且在医学诊断和医疗康复工程中具有重要作用，文章介绍了这一应用中的数字影象扫描，图象信息矢量化和快速原型制造等相关过程以及物理模型的医学应用，对几种方法进行比较，并详细研究了数据交换中具有重要意义的层片文件格式及应用。     

快速原型技术医学应用的研究

快速原型技术与反求工程结合不但应用于快速产品开发，而且在医学诊断和医疗康复工程中具有重要作用。文章介绍了这一应用中的数字影象扫描、图象信息矢量化和快速原型制造等相关过程以及物理模型的医学应用价值，对几种方法进行比较，并详细研究了数据交换中具有重要意义的层片文件格式及其应用     

快速原型制造技术的集成应用方法

快速原型制造技术在企业新产品开发中具有重要的作用。在介绍几种典型快速原形系统工作原理和应用特点的基础上,指出快速原型、ＮＣ加工和机械手加工原型技术集成的必要性并提出建立集成快速原型制造的模型,最后讨论快速原型技术的应用现状和前景。     

快速原型制造及其基本原理

一、赋予制造业新生命力的快速原型技术 快速原型与制造技术是国外80年代后期发展起来的一种新技术。它涉及CAD/CAM技术、数据处理技术,CNC技术、测试传感技术、激光技术等多种机械、电子技术,材料技术和计算机软件技术,是各种高技术的综合应用。它与虚拟制造技术一起被称为未来产品创新的两大支柱技术。它对缩短产品开发周期,降低产品开发费用具有极其重要的意义,甚至有人祢快速原型与制造技术是继CNC技术后制造技术的又一次革命。 随着以信息技术为主导的现代科学技术的迅速发展,传统的制造技术正在发生极其深刻的重大转变,主要表现在产品生命周期缩短,用户需求多样化和交货期日益缩短成为竞争的三个主要因素。快速原型技术与其它制造技术集成后,在新产品开发的时间和费用上将节约10％～50％,它在产品设计和制造过程中的作用如图1所示。     

快速原型制造技术的新进展

论述了激光立体成形设备ＳＬＡ－３５０所显示的新技术和作为ＣＡＤ外设的Ａｃｔｕａ２１００的技术特点及其在快速原型制造中的作用，介绍了激光立体成形技术在国外的应用现状；指出，随着快速原型制造技术的进展带来了潜在应用的不断被开发，为制造业发现了崭新的工艺过程，实现了传统制造技术难以达到的目标，这在我国是值得及掌握并加紧推广应用的。     

快速原型制造技术及研究

简要介绍了快速原型制造技术的概念、基本原理和特点,对目前的主要成型方法及其研究方向作了初步介绍和探讨。     

模具快速原型制造技术

快速原型制造技术(Rapid Prototyping Manufacturing,RPM)是机械工程、计算机技术、数控技术及材料科学等技术的集成。快速原型技术也称作分层制造技术     

综观快速原型技术

概述了快速原型技术的经济背景与目前的市场地位，详细介绍了该技术目前的种种应用，对此项技术目前的局限性和研究动向作了介绍。     

基于CT图像的快速成形数据建模方法

针对医学上广泛采用的CT图像数据，提出了基于CT图像的快速成形数据建模方法，通过CT图像滤波，分割，开操作等图像处理方法以及轮廓提取和采样等建模方法，得到快速成形数据接口CLI文件，进而进行原型的快速成形制造。该方法在人体右侧半骨盆置换手术中取得成功，讨论了提高模型精度，构造数据接口文件的有关问题。     

复杂曲面薄壁零件手板模型的快速成型研究

针对复杂曲面薄壁零件手板模型制作的问题,对手板模型的3种常用制作方法进行了对比,研究了快速成型过程的关键技术,包括:STL格式文件转换的格式设置参数设置和快速成型关键参数设置,对普通手板模型及复杂曲面薄壁零件手板模型的关键问题进行了讨论和对比。通过壁厚为0.5 mm的曲面零件设计和模型制作,给出了适合普通零件及曲面薄壁零件快速成型零件的合理工艺参数。研究结果表明,只要正确合理的选取关键工艺参数,可以避免曲面薄壁零件快速成型易出现的断壁、多毛刺的问题,能高效、高精度地制造手板模型,能满足手板模型的各项特性需求。     

导管三维快速建模及模型预处理技术研究

导管设计制造之间主要采用模拟量实样进行传递,严重影响信息传递精度和效率,本文基于CAA-RADE研究开发了导管三维快速建模与模型预处理系统,实现了导管零件的快速设计及特征参数的快速提取,可以极大的提高导管的设计速度、信息传递精度和效率,进而提高导管零件的成形质量和设计制造效率。本文的研究对导管的设计制造有较大的工程应用价值,对推进导管设计制造的全数字化有重要意义。     

基于快速成形的仿生骨建模技术

通过案例介绍了一种仿生骨模型重建方法。首先在CAD软件中读取DICOM格式的医学断层数据．通过调整阈值提取需要重建的骨骼．在PC机上重建出仿生骨的三维模型，转化成快速成形需要的文件格式，最后利用快速成形技术获取实物模型。     

基于RP技术的快速模具制造

介绍了快速原型制造（RP）技术的发展情况和几种基于RP技术的快速模具制造方法，并对这几种快速模具制造方法做了详细介绍。最后指出RP的应用将大大促进模具制造技术的进步，对提高产品质量、加速新产品的开发以及降低工装模具的费用等方面都有积极的意义。     

快速成形技术--制造业的新兴技术

介绍了快速成形技术原理与特点,国内外研究应用情况和该工艺的综述及比较,以及进一步研究、开发的方向。     

快速原型/零件制造技术

简述了快速原型／零件制造技术（ＰＲＭ）的特点及实施过程,介绍了几中主要的ＲＰＭ工艺技术以及它们在模具快速制造中的应用。     

骨组织工程细胞载体框架的两种快速成形新工艺

采用纳米羟基磷石灰石／胶原自组装材料,同时在成形过程中加入聚左旋乳酸以改善的成形性能,开发了两种新的制备骨组织工程细腻载体框架结构的快速成形工艺：T（组织工程材料）＋F（框架成形材料）成形工艺和低温喷射成形工艺。这两种工艺实现了材料的精确堆积,能成形200－500μm的可控大孔隙和孔隙梯度结构,获得理想的形态参数。     

Rapid prototyping fabrication and finite element evaluation of the three-dimensional medical pelvic model

This paper presents a non-uniform, periodic closed B-spline approximation algorithm for the fabrication of a medical pelvic model, based on rapid prototyping, and also gives the finite element evaluation of the pelvic model. Rapid prototyping (RP), when used in fabricating medical prosthesis, has a strict requirement for closeness and impermeability of STL files. Incorrect data structure in STL files will cause the subsequent slicing process not to proceed. The non-uniform periodic closed B-spline curve approximation method was applied to processing CT data. The precision and size of STL files was improved to optimize the RP model of the pelvis. Finally, the model of the pelvis was evaluated with the finite element method. Results suggest that a high similarity has been achieved in terms of shape, size and biomechanical properties of the pelvic model and the normal one, which validates our argument that rapid prototyping with non-uniform, periodic closed B-spline algorithm is suitable for the fabrication of a pelvic model, which will prove to be significant in the design of pelvic prostheses .