Проектировании ЗD-модели имплантатов тазобедренных суставов

Переломы бедра в центральной части являются широко распространенной травмой у пожилых людей. Это не только проблема хирургов-ортопедов, но также становится инженерной и научной проблемой. В мире количество ежегодно выполняемых операций эндопротезирования тазобедренного сустава составляет около 500000.

Для эффективного решения такой задачи она разбивается на несколько этапов, одним из важных является проектирование 3D-модели имплантата.

Широкие возможности современной компьютерной техники и программного обеспечения помогают получить достаточно достоверную 3D-модель объекта с точными размерами и получить наглядное представление имплантата для предварительной диагностики операции.

Математическое моделирование дает необходимую информацию для проведения моделирования операции, исходя из предварительного изучения полученного имплантата.

Для моделирования имплантата необходимо использовать САПР с возможностью моделирования и редактирования трехмерных объектов в виде тел и поверхностей.

Рассмотрим алгоритм создания модели имплантат в PowerSHAPE 2010.

  1. Создаем два объекта «Конус» в виде твердых тел и размещаем их как показано на (рис.1), используя локальную систему координат.
  2. Используем команду «вычитания» и получаем необходимую часть объекта (рис. 2).
  3. Создаем новое твердое тело с помощью команды «Выдавливание по сечениям», выбирая контуры в виде кругов и направляющую кривую и указывая необходимую толщину стен (рис. 3).
  4. Создаем новые вспомогательные твердые тела с помощью команды «Конус» и «Цилиндр» и розтошовуемо их как показано на (рис. 4).
  5. Используем логическую операцию вычитания между новыми телами и ранее созданным. Результатом будет твердотельный объект необходимой формы (рис. 5).
  6. Для создания дополнительных винтов використовуэмо команды «Конус» и «Цилиндр».
  7. Создаем резьбы с помощью твердого тела «Пружина» (рис.6).
    Располагаем резьбы в необходимых местах на винтах (рис.7).
  8. Размещаем винты в нужных местах, где были созданы отверстия.
    10.Створюемо необходимые фаски и сообщения с помощью команд «Фаска» и «скругления».
  9. Создаем рендер импланта с помощью команды «Фотореалистика» (рис.8).
Рис. 1. Объекты «Конус»
Рис.2. «Вычитания» объектов
Рис.3. Созидания тела с помощью команды «Выдавливание по сечениям»
Рис.4. Созидания вспомогательных твердых тел
Рис.5. Использование команды «вычитания»
Рис. 6. Создание резьбы
Рис. 7. Дополнительные винты
Рис. 8. Компьютерная модель имплантата для тазобедренного сустава

Есть новости? Поделись со всем миром! Пиши здесь