基于Geomagic Qualify检测和提高激光快速成型法制造肋骨实体的精确度

作     者：阮征 王永武 陈勇 梁学炎 伍斌 RUAN Zheng;WANG Yong-wu;CHEN Yong;LIANG Xue-yan;WU Bing

作者机构：上海交通大学附属第一人民医院胸外科上海200080 同济大学附属同济医院胸外科功能材料实验室上海2000652 上海瑞珑汽车技术有限公司上海201600 上海质子汽车有限公司上海201600 

出 版 物：《外科研究与新技术》 (Surgical Research and New Technique)

年 卷 期：2014年第3卷第2期

页      码：108-114页

摘      要：目的应用激光三维扫描和Geomagic Qualify软件分析,测定和提高基于CT扫描和激光快速成型法制造肋骨实体的精确度。方法应用64排螺旋CT扫描获取DICOM格式的犬肋骨图像,经OsiriX软件对犬肋骨图像进行三维重建,提取犬右第8肋骨数据转化为STL格式文件,再经UG软件处理,建立肋骨实体模型,形成IGS格式的文件输送至激光快速成型机,应用光敏树脂材料制造出犬肋骨实体Ⅰ。应用三维激光扫描系统对犬肋骨实体Ⅰ和真肋原型进行扫描,并经Geomagic Qualify软件进行分析,以真肋为模板,设定偏差是±0.5 mm,自动生成报告,判断二者的差异处。再根据扫描所提示的产生较大偏差部位,优化设计,制造肋骨实体Ⅱ。结果应用医用CT扫描和激光快速成型法能够制造出具有完整几何外形的犬肋骨实体。经过激光三维扫描后,获得接近3万的点云数据。Geomag-ic Qualify分析肋骨实体Ⅰ与真肋原型之间,最大的正偏差1.764 mm,负偏差-2.126 mm,平均0.183/-0.253 mm,标准偏差0.346 mm,88.17%的点云数据在设定的范围内波动。根据3D色谱图的提示,确定产生较大偏差的部位,进行优化设计,再次制造肋骨实体Ⅱ。其最大的正偏差0.782 mm负偏差-0.964 mm,平均0.123/-0.255 mm,标准偏差0.247 mm,92.178%的点云数据在设定的范围内波动。结论应用激光三维扫描系统结合Geomagic Qualify软件,能够测定基于医用CT扫描和激光快速成型法制造肋骨实体的几何外形的精确度,具有快速、直观、便捷、无创的特点。根据扫描提示对偏差部位进行优化设计,能够较明显提高肋骨实体的精确度。

主 题 词：激光快速成型法 光固化快速成型 肋骨 犬 几何外形 激光扫描 OsiriX软件 Geomagic Qualify 软件 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 

馆 藏 号：203131529...