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《苏州市自然科学优秀学术论文汇编(2008-2009)》 2010年
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基于逆向工程和生物力学特性的辅助医疗护具的开发

尚广庆  孙春华  
【摘要】:本文提出了一种设计保护受伤关节弹性医疗护具的创新性方法。首先,基于患者受伤关节三维扫描数据的包容盒,初步设计了一个稍小的弹性护具;其次,基于应变能密度函数,它是护具尺寸、弹性材料参数、关节运动多参数的函数,推导出弹性护具的应变能;再次,对应变能进行微分获得护具的刚度。最后,将该计算刚度分布和医生所提出的进行比较,若不相符,则修改上述参数,直至满足要求,获得最终护具。在该过程中,为了有效地提高计算速度,应用了逆向工程中常用的网格简化和参数化技术。仿真结果表明,采用该方法,所设计的弹性护具更加适合患者。本研究同样适用于其它医疗护具和智能机器人的开发。

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