【摘 要】
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目的 研究基于STL文件的个性化外固定支具生成算法,实现通过3D扫描、模型生成和3D打印加工个性化外固定支具.与传统石膏固定相比,该方法获得的外固定支具具有与肢体外表面贴
【机 构】
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300072,天津大学精密仪器与光电子工程学院
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目的 研究基于STL文件的个性化外固定支具生成算法,实现通过3D扫描、模型生成和3D打印加工个性化外固定支具.与传统石膏固定相比,该方法获得的外固定支具具有与肢体外表面贴合性好、透气性好、重量轻的优点.方法 为生成个性化外固定支具模型,对模型生成的关键算法进行了研究.用3D扫描仪扫描肢体获得点云文件并将其转化为STL格式文件;对三角形面片做切割、偏移、三角化和镂空等处理,从而生成透气性好并与肢体外表面完全贴合的外固定支具模型;最后利用3D打印加工外固定支具.结果 使用改进后的点偏移算法,解决了点偏移在平面和尖角处严重变形的问题.使用正切值排序法对轮廓环上的点进行顺时针排序,获得三角化截面轮廓.使用典型立体“刀具”数学模型与STL文件空间相交方法实现了对模型的镂空加工.结论 以手腕为例,对改进后的模型生成算法进行了验证,获得了与肢体表面贴合度很高的个性化外固定支具模型,证明该模型生成算法有效且实用.
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