期刊简介

               本刊是国际医学物理学组织(ZOMP)的成员——中国医学物理学会会刊,是国内唯一全面涉及医学物理学各分支学科领域、国内外公开发行的专业性学术双月刊。读者对象是各大医院从事医学物理及相关人员、广大从事医学物理学学科研究的教学工作者以及医学物理学、生物物理学、生物工程学、医学和应用物理学等专业的工作者及博士、硕士研究生。                

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  • 杂志名称:中国医学物理学杂志
  • 主管单位:南方医科大学
  • 主办单位:南方医科大学;中国医学物理学会
  • 国际刊号:1005-202X
  • 国内刊号:44-1351/R
  • 出版周期:双月刊
期刊荣誉:中国科学引文数据库来源期刊期刊收录:国家图书馆馆藏, 万方收录(中), 上海图书馆馆藏, 知网收录(中), 统计源核心期刊(中国科技论文核心期刊), CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版), 维普收录(中)
中国医学物理学杂志2018年第04期

3D打印个性化康复矫形器的设计制作

廖政文;莫诒向;张国栋;林晖;黄国志;黄文华

关键词:3D打印, 康复矫形器, 数字化设计, 个性化
摘要:目的:基于3D打印技术个性化康复矫形器的数字化设计制作研究,提出一种3D打印制作康复矫形器的可行性方案.方法:(1)用MRI的T1-mDIXON-W扫描模式扫描上肢,采集上肢肘以下前臂部分DICOM格式影像数据刻录成光盘,将光盘的数据导入Mimics软件重建出皮肤轮廓模型并导出STL格式文件,将STL格式文件导入Geomagic studio软件进行表面优化、网格划分、精确曲面等操作实体模型后保存为STP格式文件,将STP格式模型文件导入到Abaqus软件进行有限元结构的优化分析,设置10组不同的优化数值(5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%)分别进行拓扑优化,从而找到合适的优化数值,实现模型结构的优化,根据优化结果图和应力云图,指导模型的挖孔设计,设计好矫形器的模型,后用尼龙材料通过3D打印机打印出来;(2)通过30个志愿者[男15人,女15人,年龄(24.26±2.38)岁,体质量(59.67±10.63)kg)]佩戴该方案设计制作的3D打印个性化矫形器和传统方法手工制作的矫形器,填写魁北克辅助科技满意度评估调查表,将表格数据用SPSS 19.0软件进行统计学分析.结果:(1)通过有限元拓扑优化分析,经过多次尝试,发现优化的体积参数设置在10%~20%之间,模型的生物力学性能影响较小,对照有限元优化结果指导模型的挖孔设计;(2)分析30个志愿者填写的魁北克辅助科技使用者满意度评估量表,可见矫形器使用的舒适度、矫形器使用的简易度、矫形器的性价比、矫形器的重量、外表美观性、矫形器的透气性均呈现出显著性(P<0.05),意味着矫形器这6项指标有着统计意义上的差异,得出3D打印的矫形器在透气性和重量等方面优于传统矫形器.结论:本研究开发的3D打印康复矫形器的设计制作方案是可用的,能够为将来3D打印康复矫形器的大量临床应用提供参考.