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一种仿虎甲幼虫的多驱动器软体机器人的设计与制造 被引量:17
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作者 胡兵兵 金国庆 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期626-633,共8页
设计和制造了一种多驱动器软体机器人来模拟虎甲幼虫的爬行、转向和咬合运动.其中,软体机器人尾部采用多气囊式软体驱动器,实现了向前运动;软体机器人颈部采用纤维增强弯曲致动器,实现了转向运动;软体机器人头部采用形状记忆合金(SMA)... 设计和制造了一种多驱动器软体机器人来模拟虎甲幼虫的爬行、转向和咬合运动.其中,软体机器人尾部采用多气囊式软体驱动器,实现了向前运动;软体机器人颈部采用纤维增强弯曲致动器,实现了转向运动;软体机器人头部采用形状记忆合金(SMA)弹簧驱动,实现了咬合运动.最后,模拟虎甲幼虫爬行捕捉小红果进行了实验,结果证明该软体机器人的多驱动器设计可以模拟虎甲幼虫进行复杂运动. 展开更多
关键词 多驱动器 软体机器人 虎甲幼虫 3D打印技术
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3D打印数字化导板技术在下颌后牙区连续多牙种植中的修复效果及三维精度分析 被引量:14
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作者 庞静 高小波 刘静 《中国现代医学杂志》 CAS 北大核心 2023年第4期22-26,共5页
目的探讨3D打印数字化导板技术对下颌后牙区连续多牙种植的修复效果及三维精度的影响。方法选取2019年5月—2021年6月因牙列缺损在赤峰市医院就诊的下颌后牙区连续多牙种植患者86例(共种植190颗),随机分实验组和对照组,每组43例。对照... 目的探讨3D打印数字化导板技术对下颌后牙区连续多牙种植的修复效果及三维精度的影响。方法选取2019年5月—2021年6月因牙列缺损在赤峰市医院就诊的下颌后牙区连续多牙种植患者86例(共种植190颗),随机分实验组和对照组,每组43例。对照组采用传统种植导板,研究组采用3D打印数字化种植导板。比较两组种植体植入误差、牙周健康、种植体植入成功率、术后并发症及种植体满意情况。结果研究组术后种植体轴向、倾斜向的颈部、根尖、深度、角度误差均小于对照组(P<0.05)。研究组种植体植入12个月的牙龈沟出血指数(SBI)、探诊深度(PD)均低于对照组(P<0.05),两组种植体植入12个月的骨吸收量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组种植体植入3个月、6个月的种植体成功率比较,差异均无统计学意义(P>0.05),研究组种植体植入12个月的种植体成功率高于对照组(P<0.05)。两组术后总并发症发生率、种植体满意情况比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论3D打印数字化导板技术用于下颌后牙区连续多牙种植修复可提高种植体植入三维位置精确度,有利于改善种植体牙周健康状况。 展开更多
关键词 牙缺失 多牙种植 3D打印技术 数字化种植导板 效果 精确度
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岩石灾变非连续结构与多物理场效应的透明解析与透明推演 被引量:8
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作者 鞠杨 任张瑜 +4 位作者 郑江韬 毛灵涛 王凯 周宏伟 谢和平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期210-232,共23页
煤炭对于我国经济发展与能源安全起到压舱石和兜底保障的作用,在“碳达峰、碳中和”国家重大战略决策背景下,研究如何充分发挥煤炭的保障能源与战略资源的作用、实现煤炭绿色智能低碳开发利用迫在眉睫。煤炭生产开发活动打破了地层初始... 煤炭对于我国经济发展与能源安全起到压舱石和兜底保障的作用,在“碳达峰、碳中和”国家重大战略决策背景下,研究如何充分发挥煤炭的保障能源与战略资源的作用、实现煤炭绿色智能低碳开发利用迫在眉睫。煤炭生产开发活动打破了地层初始应力平衡,引起围岩应力场重分布,诱发工程灾害。岩石是煤炭生产开发与工程建设的主要对象,研究和解决煤炭绿色智能安全开采问题的基础理论之一是岩石力学。然而,传统的岩石力学理论在定量分析和描述煤炭生产开发活动引发的岩石灾变行为及内禀机理时存在诸多困难,人们对岩石不连续结构演化引起的应力场、变形场和渗流场的变化认识不足,缺乏定量解析内部应力、变形与渗流等多物理场的方法、理论和模型,难以对不同开采模式可能引发的工程灾害进行超前研判、预警和科学防控。解决这些基础科学与技术难题,迫切需要建立和发展颠覆性理论与变革性技术,这已成为创新发展煤炭资源绿色智能安全开发理论与技术的基础性前沿课题。围绕岩石灾变的非连续结构与多物理场效应的透明解析与透明推演,概述了岩石的三维数字重构、3D打印模型材料、透明物理模型、尺度效应、应力场、变形场和渗流场演化以及灾变机理的透明定量解析等方面的最新成果,分析了未来发展目标与面临的挑战,以求为发展非连续岩石力学与灾变分析理论,实现煤炭绿色智能开采及灾害超前预警防控提供研究基础与参考。 展开更多
关键词 岩石力学 非连续结构 多物理场 透明解析 数字重构 透明物理模型 3D打印
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高性能电阻型柔性压力传感器研究进展 被引量:7
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作者 白成 耿达 +1 位作者 周伟 陈松月 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第7期559-570,共12页
对电阻型柔性压力传感器的材料、制备和应用场景进行了简单阐述,重点介绍了通过引入微结构提升电阻型压力传感器性能的设计理念,分别评述了国内外研究中,天然表面微结构、仿生微结构和多孔结构对器件压阻灵敏度的提升,以及跨尺度结构、... 对电阻型柔性压力传感器的材料、制备和应用场景进行了简单阐述,重点介绍了通过引入微结构提升电阻型压力传感器性能的设计理念,分别评述了国内外研究中,天然表面微结构、仿生微结构和多孔结构对器件压阻灵敏度的提升,以及跨尺度结构、多级结构和多层结构对测量范围的进一步拓展。简单介绍了本征导电和填充型导电两种材料类型,进一步针对表面微结构和多孔结构的制造原理和工艺方法,重点阐述了倒模成形、3D打印、激光直写、气溶胶喷印等工艺。总结了近年来电阻型柔性压力传感器在人机交互、医疗健康监测及电子皮肤等场景的应用进展,最后结合应用需求对该领域未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 柔性压力传感器 微结构设计 仿生结构 多级结构 人机交互 3D打印 激光直写
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面向多向3D打印的混联机构及其运动分析 被引量:5
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作者 周辉 丁锐 +1 位作者 秦友蕾 曹毅 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期505-511,共7页
为解决多向3D打印装备瓶颈问题,提出一种完全解耦五自由度混联机构作为3D打印的执行机构,该机构由并联模块3-CP_aRR和串联模块RRo组成,其中并联模块由3条相同CP_aRR支链构成,可实现空间的三维移动,串联模块RRo用于调整打印头姿态,改善3... 为解决多向3D打印装备瓶颈问题,提出一种完全解耦五自由度混联机构作为3D打印的执行机构,该机构由并联模块3-CP_aRR和串联模块RRo组成,其中并联模块由3条相同CP_aRR支链构成,可实现空间的三维移动,串联模块RRo用于调整打印头姿态,改善3D打印过程中的台阶现象、干涉问题。基于约束螺旋理论,分析了3CP_aRR&RRo机构自由度,并通过ADAMS建模对其进行了验证。然后运用D-H法求得混联机构的运动学方程,对机构的位姿正解表达式求导,得到了机构的雅可比矩阵和末端速度方程,分析了机构在工作空间内的奇异性问题,通过对模型运动仿真,绘制出了机构末端输出速度曲线,验证了上述分析的正确性。 展开更多
关键词 多向3D打印 混联机构 完全解耦 螺旋理论 运动学
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基于MAM和PAM的多喷头3D打印系统 被引量:5
6
作者 陈鹏华 张祥林 +3 位作者 陈志超 李文超 石磊 周奎 《机电工程》 CAS 2017年第9期981-985,992,共6页
针对生物组织工程中多组分生物模型的三维打印问题,对电机挤出沉积式喷头、气动式微滴喷射式喷头、多材质模型路径规划及多喷头协调控制等方面进行了研究,提出了基于MAM和PAM的多喷头3D打印系统及多喷头协调控制方法,优化了PAM打印系统... 针对生物组织工程中多组分生物模型的三维打印问题,对电机挤出沉积式喷头、气动式微滴喷射式喷头、多材质模型路径规划及多喷头协调控制等方面进行了研究,提出了基于MAM和PAM的多喷头3D打印系统及多喷头协调控制方法,优化了PAM打印系统以提高系统打印精度,并改进了路径规划方法从而满足了多材质模型打印;最后利用多材质模型的打印实验对该系统的可行性进行了测试。研究结果表明:多喷头3D打印系统实现了多喷头之间的协调控制,实现了多材质复杂模型的打印;同时MAM和PAM喷头打印精度均满足了生物组织工程的需求,为实现高仿生结构的打印奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 多喷头 电机挤出沉积技术 气动式微滴喷射技术 3D打印
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熔融沉积成型多材料3D打印进料机制对打印件性能影响分析
7
作者 田战勇 陈继飞 《山东化工》 CAS 2024年第16期103-106,共4页
熔融沉积成型(FDM)3D打印的快速发展为丝状耗材多材料3D打印带来了新的机遇。文章首先介绍了FDM 3D打印技术的应用,随后深入探讨了多材料3D打印的优势,与单一材料优化打印参数而言,多材料3D打印是提高打印件性能、打印多功能分级材料的... 熔融沉积成型(FDM)3D打印的快速发展为丝状耗材多材料3D打印带来了新的机遇。文章首先介绍了FDM 3D打印技术的应用,随后深入探讨了多材料3D打印的优势,与单一材料优化打印参数而言,多材料3D打印是提高打印件性能、打印多功能分级材料的有效途径。通过对当前与多材料FDM 3D打印相关研究进行系统回顾,发现多材料层间结合质量是影响打印件强度性能的首要特征。此外,文章比较了单喷嘴与多喷嘴进料系统对打印件层间结合质量的影响以及在实际应用中的挑战。最后,文章总结了多材料FDM技术通过结合不同材料的优势,为创造复杂结构和满足特定承载要求提供了有效途径,从而扩展了增材制造的创新和优化潜力。 展开更多
关键词 熔融沉积成型 多材料 3D打印 进料机制 性能影响
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多层螺旋CT三维重建辅助3D打印技术治疗高龄不稳定股骨粗隆间骨折的临床疗效
8
作者 谭叙强 江梦谣 +3 位作者 黄声乐 潘式新 何锦威 李茂壮 《世界复合医学(中英文)》 2024年第7期79-82,90,共5页
目的探究多层螺旋CT(multi-slice CT,MSCT)三维重建辅助3D打印技术治疗高龄不稳定股骨粗隆间骨折的临床疗效。方法选取2022年7月—2023年6月梧州市红十字会医院收治的90例复杂股骨粗隆间骨折患者为研究对象,按术前计划的不同分为研究组(... 目的探究多层螺旋CT(multi-slice CT,MSCT)三维重建辅助3D打印技术治疗高龄不稳定股骨粗隆间骨折的临床疗效。方法选取2022年7月—2023年6月梧州市红十字会医院收治的90例复杂股骨粗隆间骨折患者为研究对象,按术前计划的不同分为研究组(n=45)与对照组(n=45)。两组均行手术治疗,对照组以传统方法行术前计划,研究组以MSCT三维重建辅助3D打印技术行术前计划。比较两组手术指标、Harris髋关节评分和并发症总发生率。结果研究组手术时间、术中出血量、术中透视次数均少于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。研究组一次置钉成功率为82.22%(37/45),高于对照组的62.22%(28/45),差异有统计学意义(χ^(2)=4.486,P=0.034)。研究组术后1、3、6个月Harris髋关节评分均高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。两组并发症总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论MSCT三维重建辅助3D打印技术治疗高龄不稳定股骨粗隆间骨折可确保骨折精确复位固定,缩短患者住院时间,促进术后恢复,获得较好的治疗效果。 展开更多
关键词 股骨粗隆间骨折 三维重建 多层螺旋CT 3D打印技术 临床疗效
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多元立体化教学模式在骨科教学中的应用研究
9
作者 孙伟 李多华 +5 位作者 张锋 田家宇 唐敏 高啸 袁峰 冯虎 《中国继续医学教育》 2024年第14期69-73,共5页
目的探讨多元立体化教学模式在骨科教学中的应用效果。方法选择2022年9月—2023年4月在徐州医科大学附属医院骨科参加住院医师规范化培训(以下简称“住培”)的82名学生作为研究对象,根据抽签法分为试验组和对照组,各41名。试验组采用多... 目的探讨多元立体化教学模式在骨科教学中的应用效果。方法选择2022年9月—2023年4月在徐州医科大学附属医院骨科参加住院医师规范化培训(以下简称“住培”)的82名学生作为研究对象,根据抽签法分为试验组和对照组,各41名。试验组采用多元立体化教学模式进行带教,对照组采用传统讲授式进行带教。比较2组学生的改进版迷你临床演练评估方法(modified scale of mini clinical evaluation exercise,Mini-CEX)各项评分和课程体验问卷(course experience questionnaire,CEQ)各项评分。结果试验组学生的理论成绩、实践考核成绩[(88.85±6.68)分、(90.24±5.50)分]高于对照组[(83.39±7.15)分、(83.80±4.57)分],差异均有统计学意义(P<0.05)。试验组学生学习后的Mini-CEX评分为(50.61±1.83)分,高于本组学习前的(34.83±2.06)分,差异有统计学意义(P<0.05);对照组学生学习后的Mini-CEX评分为(42.44±2.04)分,高于本组学习前的(34.49±2.62)分,差异有统计学意义(P<0.05)。学习前,2组学生的Mini-CEX评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);试验组学生学习后的Mini-CEX评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组学生在Mini-CEX各分项中的评分高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。试验组学生的目标情绪、课程组织、教学良好、学习资源、基本技能、学习质量、学习负担合适、学习共同体、智力的激励、评价合适、学生的支持及总体满意度评分高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论多元立体化教学模式在骨科教学中效果显著,可以帮助学生更好地理解理论知识、提高临床实践操作技能,提升教学满意度。 展开更多
关键词 多元立体化教学 骨科 3D打印 医学教育 课程思政 教学改革
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多路阀铸件的“3D打印+”铸造工艺
10
作者 李栋 刘轶 +1 位作者 王建鹏 李强 《现代铸铁》 CAS 2024年第3期28-31,共4页
介绍了挖掘机用多路阀铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的铸造工艺。基于3D打印技术,无需考虑铸型的起模性,组合众多阀杆、油道砂芯形成集成式阀芯。生产制造过程中,3D打印的集成式阀芯配合传统的手工造型,既简化了多路阀的生产难... 介绍了挖掘机用多路阀铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的铸造工艺。基于3D打印技术,无需考虑铸型的起模性,组合众多阀杆、油道砂芯形成集成式阀芯。生产制造过程中,3D打印的集成式阀芯配合传统的手工造型,既简化了多路阀的生产难度,也显著提升了生产效率,降低了生产成本,且铸件内腔油道尺寸达到CT8级标准,铸件外观质量良好,铸件内腔未出现披缝,对各解剖片进行超声波探伤,也无明显缺陷。 展开更多
关键词 球墨铸铁 多路阀 集成式阀芯 3D打印
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多材料SLA光固化打印装置设计及分析
11
作者 张文林 黄仁凯 +3 位作者 贺旭扬 何承涛 何晨 黄林青 《网印工业》 2024年第7期5-9,共5页
针对目前基于光固化成型技术(Stereo Lithography Appearance,SLA)的3D打印机大部分只能打印单一材料,难以满足制造具有多种颜色或复合材料零件的需求。在对现有基于SLA技术的3D打印机的主要设计特点进行研究分析的基础上,设计了一种结... 针对目前基于光固化成型技术(Stereo Lithography Appearance,SLA)的3D打印机大部分只能打印单一材料,难以满足制造具有多种颜色或复合材料零件的需求。在对现有基于SLA技术的3D打印机的主要设计特点进行研究分析的基础上,设计了一种结构简单、仅需一套光源装置即可实现多材料打印的一体化3D打印机。该设计能够有效丰富零件打印颜色,降低多材料设备成本,可较好满足用户对多颜色或复合材料等产品的制造需求。 展开更多
关键词 SLA 多材料 3D打印 结构设计
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双螺杆多材料3D打印挤出机构设计与仿真分析 被引量:3
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作者 周婧 贺后祥 +1 位作者 李亚 段国林 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期92-100,共9页
针对目前3D打印单一材料不能完全满足应用性能要求的现状,设计出一种双螺杆挤出式3D打印多材料的混合打印机构,用于高固含量陶瓷浆料的挤出成型。通过对双螺杆的重要参数进行设计和计算,实现了双螺杆机构的小流率稳定挤出。使用ANSYS的P... 针对目前3D打印单一材料不能完全满足应用性能要求的现状,设计出一种双螺杆挤出式3D打印多材料的混合打印机构,用于高固含量陶瓷浆料的挤出成型。通过对双螺杆的重要参数进行设计和计算,实现了双螺杆机构的小流率稳定挤出。使用ANSYS的POLYFLOW模块对螺杆转速1~15 r/min下流体的流变特性进行仿真分析,得到整个流道压力场、速度场和剪切速率场的分布规律,仿真结果表明出口流率范围为0.66~6.48 mm^(3)/s,打印速度为2~23 mm/s,适合陶瓷浆料挤出成型。同时对打印机构的混合性能进行评估,得出不同螺杆转速下的材料组分分布,并采用示踪粒子法得到粒子的停留时间分布函数和累积停留时间分布函数;结果表明,螺杆转速越高,其轴向混合能力越弱,自洁能力越强。所设计双螺杆挤出机构可以满足低转速小流率的高精度打印,实现多种材料变组分的实时混合和精准打印。 展开更多
关键词 多材料 3D打印 双螺杆 陶瓷浆料
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多材料食品3D打印设备的工艺参数试验研究
13
作者 葛正浩 赵彦辉 +1 位作者 刘磊 张晓亮 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2024年第5期34-39,共6页
为研制一种圆柱坐标式多材料食品3D打印设备,对其挤出、成型及多材料等工艺参数进行试验研究。以马铃薯泥混合材料为打印原材料,利用搭建的样机进行工艺参数试验。结果表明:打印喷嘴高度在1.1~1.6 mm,喷嘴直径大于0.8 mm,挤出速度与打... 为研制一种圆柱坐标式多材料食品3D打印设备,对其挤出、成型及多材料等工艺参数进行试验研究。以马铃薯泥混合材料为打印原材料,利用搭建的样机进行工艺参数试验。结果表明:打印喷嘴高度在1.1~1.6 mm,喷嘴直径大于0.8 mm,挤出速度与打印速度相匹配,具有良好的挤出特性;打印速度对产品成型尺寸偏差的影响最大,单层层厚对产品表面质量及成型效率的影响最大;快速、均衡及高精3种工况下,多材料的最佳回抽时间分别为12.5,14.5,15.0 s。研究为确定及优化圆柱坐标式多材料食品3D打印设备的工艺参数提供指导。 展开更多
关键词 多材料 食品3D打印 工艺参数 试验研究
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多机器人系统任务分配及编队控制研究 被引量:4
14
作者 连云龙 张子轩 +2 位作者 黎树明 许兆丰 杨亮 《电子设计工程》 2019年第18期20-23,28,共5页
为充分发挥多机器人的协作优势,克服单机器人能力不足问题,提出一种多机器人系统任务分配及编队控制的设计方案。该方案通过视觉系统捕获场地一侧的Kinect摄像头实时监控场地上的情况,基于颜色识别获取各个机器人的位置,并采用无线方式... 为充分发挥多机器人的协作优势,克服单机器人能力不足问题,提出一种多机器人系统任务分配及编队控制的设计方案。该方案通过视觉系统捕获场地一侧的Kinect摄像头实时监控场地上的情况,基于颜色识别获取各个机器人的位置,并采用无线方式将控制命令发送给各个机器人,协同完成任务分配和编队控制。每个机器人采用双轮驱动,并使用了PID控制算法实现机器人的平衡控制与速度控制。实践表明在复杂任务中,多机器人与独立机器人相比,多机器人系统能够完成编队控制,更具趣味性与观赏性。 展开更多
关键词 多机器人 任务分配 编队控制 PID 3D打印
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基于机械结构的动态物体设计的研究进展 被引量:2
15
作者 杜冬 王士玮 刘利刚 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期99-116,共18页
为了打破传统动态结构设计的专业领域束缚,研究者们提出了一种"从运动到形式"的可计算、交互式设计思路,辅以材质分析、运动学与力学仿真、模型分割、结构分析与布局、碰撞检测、3D打印快速成型等技术,自动模拟动态物体设计... 为了打破传统动态结构设计的专业领域束缚,研究者们提出了一种"从运动到形式"的可计算、交互式设计思路,辅以材质分析、运动学与力学仿真、模型分割、结构分析与布局、碰撞检测、3D打印快速成型等技术,自动模拟动态物体设计制造过程,使得缺乏专业知识的普通用户都能设计出个性化的动态物体,大大简化了结构设计,节约了设计成本.虽然可计算的动态机械结构设计已经取得很大进展,但依旧面临许多物理结构、力学分析、环境感知的问题与挑战.本文基于材料选择和结构设计的差异,将现有的研究工作分为微观、中观和宏观多个尺度进行综述,又根据设计目的和运动方式的不同,进一步将其中研究最广的宏观尺度分为运动驱动、形状驱动和功能驱动三类机械结构设计,并分别介绍各自方法的特点和不足,结合新兴技术、用户体验、场景应用等对机械结构设计今后的研究进行了展望. 展开更多
关键词 动态机械学 多尺度结构 运动综合 计算设计 3D打印
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基于电机挤出沉积的多喷头生物3D打印系统
16
作者 王森森 许燕 +2 位作者 周建平 印治涛 张旭婧 《机床与液压》 北大核心 2023年第2期81-86,共6页
3D打印载药组织工程骨支架正朝着多材质方向发展。针对多材质支架打印过程中出现的多喷头切换时产生的喷头干涉碰撞、共点打印以及流涎现象,对电机挤出式打印喷头的切换装置、多材质打印路径及多喷头打印控制进行研究,提出基于电机挤出... 3D打印载药组织工程骨支架正朝着多材质方向发展。针对多材质支架打印过程中出现的多喷头切换时产生的喷头干涉碰撞、共点打印以及流涎现象,对电机挤出式打印喷头的切换装置、多材质打印路径及多喷头打印控制进行研究,提出基于电机挤出沉积的多喷头打印系统及多喷头控制方法。使用花瓣形喷头切换机构实现多材质的切换,设计多喷头切换的路径规划方法及上位机控制程序,最后以羟基磷灰石和聚乙烯醇的混合材料在多喷头生物3D打印系统上进行打印测试。研究结果表明:该系统能实现多喷头的协调打印、共点打印,解决了打印过程中喷头切换时产生的干涉碰撞和流涎现象,为仿生载药组织工程骨支架的梯度打印提供了参考。 展开更多
关键词 多喷头 电机挤出沉积 生物3D打印
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基于多模图像融合的3D打印胶质瘤实体模型制造与应用
17
作者 刘宇清 吴薇 +5 位作者 杨智坤 何炳蔚 黄绳跃 林伟 张扬 郑诗豪 《创伤与急诊电子杂志》 2019年第2期61-67,共7页
目的研究基于多模图像融合的胶质瘤3D打印实体模型制造与应用。方法利用患者颅脑螺旋CT增强扫描和MRI增强扫描图像,针对颅骨、血管、肿瘤、脑组织、头皮等进行数据信息提取重建,并在同一坐标系下实现装配融合,分别建立CT和MRI图像的三... 目的研究基于多模图像融合的胶质瘤3D打印实体模型制造与应用。方法利用患者颅脑螺旋CT增强扫描和MRI增强扫描图像,针对颅骨、血管、肿瘤、脑组织、头皮等进行数据信息提取重建,并在同一坐标系下实现装配融合,分别建立CT和MRI图像的三维复合虚拟模型,再将二者融合配准,获得信息较为完整的颅脑三维虚拟模型,经3D打印制作出胶质瘤实体模型,应用于术前、术中参考。结果成功重建6位胶质瘤患者的颅脑实体模型,模型清晰显示肿瘤特征及其与周围颅骨、血管、脑组织、侧脑室的位置关系,将其应用于术前规划与术中参考,6例手术均获得成功,肿瘤影像学全切除率100%,术后1个月卡氏功能状态评分为(93.7±5.3)分,较术前(73.2±10.5)分高。结论基于多模图像融合的胶质瘤3D打印实体模型,对术者了解肿瘤特征、优化手术预案、术中准确定位、有效保护重要血管与脑功能区,提高肿瘤切除率、达到个性化的手术治疗等方面具有重要帮助。 展开更多
关键词 多模 图像融合 胶质瘤 3D打印 实体模型
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基于数字孪生模型和状态监测系统的道岔预测性维修
18
《现代城市轨道交通》 2022年第11期105-108,共4页
随着智能制造和数字技术的进步,通过持续监测道岔状态以实现其预测性维修已成为可能。为根据列车和道岔间的相互作用构建道岔预测性维修技术体系,文章首先提出通过将多体仿真和有限元分析相结合,分析列车-道岔间相互作用,以确定道岔易... 随着智能制造和数字技术的进步,通过持续监测道岔状态以实现其预测性维修已成为可能。为根据列车和道岔间的相互作用构建道岔预测性维修技术体系,文章首先提出通过将多体仿真和有限元分析相结合,分析列车-道岔间相互作用,以确定道岔易损伤位置及相关传感器布设位置的建模方法;然后将有限元分析所得的钢轨动态柔度和接触力结果与多体仿真模拟计算结果进行比较,以验证模型的有效性;最后展望将数值模拟模型转化为数字孪生模型,以及利用3D打印技术实现基础设施智能监控的未来愿景。 展开更多
关键词 铁路 道岔 预测性维修 多体仿真 有限元分析 数字孪生模型 状态监测系统 3D打印 英国
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多层螺旋CT三维重建辅助3D打印技术对复杂髋臼骨折手术的分析 被引量:17
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作者 苗鹏 《中国CT和MRI杂志》 2021年第12期163-166,共4页
目的分析多层螺旋CT(MSCT)三维重建辅助3D打印技术对复杂髋臼骨折(AF)手术的指导作用。方法回顾性分析2017年4月至2019年3月我院骨科83例复杂AF患者的临床资料,其中以MSCT三维重建辅助3D打印技术行术前计划的38例为指导组,以传统方法行... 目的分析多层螺旋CT(MSCT)三维重建辅助3D打印技术对复杂髋臼骨折(AF)手术的指导作用。方法回顾性分析2017年4月至2019年3月我院骨科83例复杂AF患者的临床资料,其中以MSCT三维重建辅助3D打印技术行术前计划的38例为指导组,以传统方法行术前计划的45例为常规组。记录各手术指标,评估骨盆和髋臼复位质量及骨盆、髋关节功能恢复情况,并统计术后不良事件。结果与常规组相比,指导组术中出血量明显少,手术时间、术中透视时间、骨折愈合时间明显缩短(P<0.05)。两组骨盆复位优良率均超过80%,髋臼实现解剖复位、满意复位者占比均超过85%,但组间骨盆及髋臼复位质量未见显著差异(P>0.05)。与术前相比,两组术后3个月、6个月Majeed骨盆量化评分、Harris髋关节评分均显著升高(P<0.05),指导组术后3个月两项评分高于常规组(P<0.05),而术后6个月未见明显差异(P>0.05)。指导组、常规组患者均获得随访,期间指导组不良事件发生率略低于常规组,但差异不具统计学意义(P>0.05)。结论采用MSCT三维重建辅助3D打印技术进行术前指导,可使复杂AF手术更具个性化,继而缩短手术时间和透视时间、减少术中出血量,加快骨折愈合及骨盆、髋关节功能恢复。 展开更多
关键词 多层螺旋CT 三维重建 3D打印技术 复杂髋臼骨折 手术指导
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五自由度3D打印并联机器人设计及分析 被引量:16
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作者 潘英 方跃法 汪丛哲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第17期2273-2279,共7页
为实现多向3D打印,设计了一种新型五自由度3D打印并联机器人,该机器人具有两个转动自由度和三个平动自由度,其特点是采用铰接的动平台以获得大的工作空间。根据建立的运动学模型,计算了该机器人机构的运动学反解,分析了定姿态位置工作... 为实现多向3D打印,设计了一种新型五自由度3D打印并联机器人,该机器人具有两个转动自由度和三个平动自由度,其特点是采用铰接的动平台以获得大的工作空间。根据建立的运动学模型,计算了该机器人机构的运动学反解,分析了定姿态位置工作空间和定位置姿态工作空间,用螺旋理论方法建立了速度雅可比矩阵,在此基础上分析了五自由度3D打印并联机器人的奇异性、灵巧性,并进行了运动仿真分析。研究结果表明,所设计的五自由度3D打印并联机器人具有大的位置工作空间和姿态工作空间,该机器人在工作空间内存在奇异位置,通过添加冗余驱动后可以消除奇异位置,并且具有良好的灵巧性,适合多向3D打印。 展开更多
关键词 多向3D打印 并联机构 大工作空间 奇异性 冗余驱动
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