摘要
20世纪80年代以来,计算机技术、数字控制技术、激光技术、材料科学的迅速发展引起了快速成型技术的巨大变革.快速成型技术的累积制造原理从诞生之日起就受到了医学界的广泛关注,为解决临床医学长期以来所面临的难题提供了新的办法.该文通过综合应用快速成型技术、医学影像技术、计算机图形学知识和三维重建及可视化技术来解决临床医学中长期困扰人们的"度身定制"问题.该文首先介绍了医学图像三维重建及可视化技术的发展和应用现状、CT(Computerized Tomography)工作原理、医学数字图像通讯标准(DigitalImaging and Communication in Medicine:DICOM)以及快速成型技术在医疗领域的应用范围及实例.研究直接采用从医学影像设备提取的二维数字化信息(DICOM文件),在逆向工程软件平台上实现对二维数字图像处理、医学图像三维重建过程及三维模型的数据输出.文中对快速成型技术的通用标准性文件STL(Stereolithography interfacespecification)文件的数据格式规范、STL文件转换过程中错误产生的原因和纠错方法进行了分析.针对光固化立体造型(SLA:Stereo LithographyApparatus)的工艺特点,阐述了模型成型方向的选择原则、支撑设计方法和成型件的后处理技术.此外还对模型切片处理过程进行了分析,并用SLA成型方法通过设置合适的工艺参数加工出三维模型的实际制件.作为对SLA成型法原理的补充,文中对光固化成型原理进行了介绍.该文最后对快速成型件的精度进行了分析,给出制件误差产生的原因,并提出了改进制件精度的措施.该文的形成综合了多个学科的知识,对快速成型在临床医学应用中的一些关键技术问题提出了初步的解决办法,随着研究的深入,这一技术必将取得实质性的进展并创造出巨大的社会效益和经济效益.
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