基于三维重建的大腿假肢接受腔有限元分析与修型研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 假肢与接受腔技术国内外现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 3D打印医用配件国内外现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 接受腔受力研究国内外现状 | 第13-14页 |
| 1.2.4 深度相机应用国内外现状 | 第14-15页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 基于深度相机的大腿残肢三维重建 | 第17-35页 |
| 2.1 用于残肢扫描的深度相机参数标定 | 第19-24页 |
| 2.1.1 深度相机及点云库作用 | 第19-20页 |
| 2.1.2 具体标定参数 | 第20-23页 |
| 2.1.3 标定方法及结果 | 第23-24页 |
| 2.2 点云滤波算法 | 第24-25页 |
| 2.3 点云初始配准 | 第25-31页 |
| 2.3.1 特征描述在配准中的作用 | 第26页 |
| 2.3.2 计算法线 | 第26-27页 |
| 2.3.3 PFH特征子 | 第27页 |
| 2.3.4 改进的FPFH特征子 | 第27-28页 |
| 2.3.5 RANSAC算法应用 | 第28-29页 |
| 2.3.6 SAC-IA初始匹配 | 第29页 |
| 2.3.7 构造KD树实现近邻搜索 | 第29-30页 |
| 2.3.8 基于Bubby模型的点云初始匹配实验 | 第30-31页 |
| 2.4 点云精确配准 | 第31-32页 |
| 2.4.1 ICP算法 | 第31-32页 |
| 2.4.2 ICP算法实现方法 | 第32页 |
| 2.5 仿射变换下点云配准研究 | 第32-33页 |
| 2.6 大腿残肢三维重建结果 | 第33-34页 |
| 2.7 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 基于CT图像建立残肢-接受腔模型 | 第35-51页 |
| 3.1 残肢-接受腔简化模型 | 第35-37页 |
| 3.2 基于MIMICS的CT重建 | 第37-43页 |
| 3.2.1 DCM导入 | 第37-38页 |
| 3.2.2 图像滤波 | 第38页 |
| 3.2.3 剖面线选定阈值 | 第38-39页 |
| 3.2.4 阈值分割生成掩码 | 第39-40页 |
| 3.2.5 区域增长 | 第40页 |
| 3.2.6 利用结构线返修掩码 | 第40-42页 |
| 3.2.7 骨骼与软组织3D模型优化结果 | 第42-43页 |
| 3.3 基于Geomagic的曲面修复 | 第43-47页 |
| 3.3.1 NURBS曲面 | 第43-44页 |
| 3.3.2 骨骼与软组织模型曲面修复 | 第44-47页 |
| 3.4 基于UG建立假肢-接受腔接触模型 | 第47-50页 |
| 3.4.1 残肢-接受腔模型结构组成 | 第47-48页 |
| 3.4.2 曲面缝合 | 第48页 |
| 3.4.3 骨骼与软组织模型实体化 | 第48-49页 |
| 3.4.4 衬套实体建模 | 第49页 |
| 3.4.5 接受腔实体建模 | 第49页 |
| 3.4.6 装配模型 | 第49-50页 |
| 3.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 有限元仿真辅助假肢接受腔修型 | 第51-62页 |
| 4.1 全接触式接受腔设计 | 第51-52页 |
| 4.2 步态周期中受力极值分析 | 第52-53页 |
| 4.2.1 典型步态周期划分 | 第52页 |
| 4.2.2 受力极值分析 | 第52-53页 |
| 4.3 残肢-接受腔系统有限元仿真实现方法 | 第53-57页 |
| 4.3.1 仿真环境 | 第53页 |
| 4.3.2 材质参数选择 | 第53页 |
| 4.3.3 系统接触模型 | 第53-54页 |
| 4.3.4 有限元模型装配 | 第54-55页 |
| 4.3.5 单元选择及网格划分 | 第55-56页 |
| 4.3.6 基于典型步态设置载荷 | 第56-57页 |
| 4.3.7 边界条件设置 | 第57页 |
| 4.4 有限元仿真结果和分析 | 第57-60页 |
| 4.4.1 接触压力仿真结果 | 第57-59页 |
| 4.4.2 正应力分布结论 | 第59页 |
| 4.4.3 剪切力仿真结果 | 第59-60页 |
| 4.4.4 剪切力分布结论 | 第60页 |
| 4.5 基于有限元仿真结果的修型意见 | 第60-61页 |
| 4.6 有限元仿真结果的实验验证 | 第61页 |
| 4.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 假肢接受腔的快速成型 | 第62-65页 |
| 5.1 修型后大腿接受腔快速成型方法 | 第62-64页 |
| 5.1.1 用于接受腔快速成型的3D打印机 | 第62页 |
| 5.1.2 接受腔材质选择 | 第62-63页 |
| 5.1.3 模型数据导出与修复 | 第63页 |
| 5.1.4 模型切片与打印参数设定 | 第63-64页 |
| 5.2 假肢接受腔快速成型与试用 | 第64页 |
| 5.3 本章小结 | 第64-65页 |
| 第六章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 6.1 总结 | 第65页 |
| 6.2 展望 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 作者简介 | 第73页 |
