基于可重構模具的醫(yī)用矯形器數(shù)字化制造關鍵技術研究.pdf

1、隨著數(shù)字化制造技術的發(fā)展，在上世紀八十年代，計算機輔助設計和計算機輔助制造（CAD/CAM）及逆向工程技術（RE）開始用于矯形器制造領域，為矯形器的制造帶來了重大變革。數(shù)字化制造技術是當代最受重視、最具有吸引力的制造技術之一，基于可重構模具的方法來研究人體矯形器的制造開拓了數(shù)字化制造的新領域。本文以人體腿部矯形器為例，對人體腿部數(shù)據(jù)采集、腿部矯形器的可重構模具設計、可重構模具調形及后處理等關鍵技術進行了研究，具體內容如下：
　　對

2、國內外矯形器數(shù)字化制造的主要方法做了分析和總結，著重對矯形器數(shù)字化制造相關的專利和文獻做了介紹。
　　在人體腿部數(shù)據(jù)采集與處理方面，選用激光三角形法進行數(shù)據(jù)采集，先高斯濾波然后注冊合并數(shù)據(jù)的處理方法得到腿部數(shù)據(jù)STL文件，最后介紹了STL文件的讀取流程。
　　為了滿足人體腿部的基本尺寸和醫(yī)療器械對成形曲面表面的要求，設計開發(fā)了一款可重構模具。在消除可重構單元體孔隙方法，采用了上部為方形的螺帽的設計方案；在選擇可重構單元體驅動

3、方式方面，采用了下部為螺桿的設計方案。
　　對針對矯形器制造的可重構模具成形面的造型原理進行了研究，提出了基于三維掃描技術的曲面造型方法，建立了可重構模具數(shù)字化模型，詳細闡述了可重構單元體高度計算的原理。
　　對利用數(shù)控機床進行調形的原理、調形方法進行了研究，并開發(fā)了具有獨立自主知識產權的調形軟件。調形軟件集數(shù)據(jù)輸入輸出、可重構高度計算、虛擬現(xiàn)實、G代碼自動生成功能與一體，使可重構模具可在數(shù)控機床驅動下自動完成調形任務。