淮阴工学院毕业设计(论文)开题报告学生姓名：徐晶学号：3092108129专业：机械设计制造及其自动化设计(论文)题目：人体骶骨三维重建及快速成型指导教师:高鉴英程学进2013年3月8日毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述文献综述1引言随着全球市场一体化的形成，各行各业的竞争十分激烈，产品的开发速度日益成为主要矛盾。在这种情况下，自主快速产品开发(快速设计和快速工模具)的能力(周期和成本)成为各业全球竞争的实力基础。对于医疗行业，随着计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、数控(CNC)技术、激光技术及材料科学的进步,三维重建及快速成型技术已逐渐渗透到医学领域,并逐步改变了传统的医学诊断、手术规划、假体制作等方法,为手术导航及模拟仿真等手段提供了技术支持。2RP技术的起源20世纪80年代末、90年代初发展起来的快速成形（RapidPrototyping&Manufacturing：RP）技术，突破了传统的加工模式，是近20年制造技术领域的一次重大突破。它与科学计算可视化和虚拟现实等技术相结合，为设计者、制造者与用户之间提供了一种可测量、可触摸的新手段。快速成形技术可以自动、快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的原型或直接制造零件（模具），有效地缩短了产品的研发周期，是提高产品质量、缩减产品成本的有力工具。它的核心是基于数字化的新型成形技术。快速成形技术对企业的模型、原型及成形件制造方式正产生深远的影响。RP技术的基本工作原理是离散与堆积，在使用该技术时，首先设计者借助三维CAD或者通过逆向工程所采集的几何数据，建立数字化模型，这是完成快速成型制造的一项基本条件，借助现有的主流三维设计软件建立三维模型，再经过三维CAD导出相应的文件格式输入快速成型机当中，通过逐点、逐面进行三维的立体堆积，部件完成后，再经过必要的后续处理，使完成的部件在性能、形状尺寸、外观上等方面达到设计要求。3国内外研究现状国外，美国在发展快速自动成型技术方面，一直处于领先地位，一些著名的高校如麻省理工学院、得克萨斯大学和一批研究机构从政府和工业界取得了大笔开发究经费，用于这项技术的进一步研究。各大公司纷纷购入成型机，以满足争分夺秒的市场需求。毕业设计（论文）开题报告日本、德国、英国等都在研究新的成型技术，开发新产品。现已有2500多套快速成型机分布在世界各地的不同领域。国内，快速成型技术已经日趋达到世界领先水平。主要有北京隆源、华北工学院、华中理工大学等在进行快速成型设备生产与工艺研究。使用快速自动成型技术生产精铸用蜡模的厂家主要有航空部材料研究所、北京钢铁研究总院、西安航天发动机厂等，取得了良好的经济效益。目前，该项技术已经充分应用于医疗行业，利用快速成型技术可以发展出一条医学领域与工程领域相结合的敏捷制造系统。由于目前假肢移植手术需求很多,而每个病人的骨骼又不相同,为保证手术的尽快实施和手术的成功率,必须采用快速成型技术。值得一提的是,随着电子仪器和计算机技术的发展,人们已经在研究如何将CT扫描的数据直接传到快速成型机上,这样将减少中间较为复杂的三维重构过程,并减少因数据转换造成的误差。另外,随着材料科学的发展,不久的将来可直接采用与人骨有相同力学特性和组织特性的材料,使快速成型加工出的模型直接用于临床。快速成型技术在人体骨骼置换术中的临床应用主要有两个方面:一是应用于术前立体认知的建立，为术前、术中方案规划提供一个直观的依据，提高手术质量;二是利用快速成型机制作高精度骨骼模型，应用于人工骨骼的制造环节。Krupa等人使用快速成型技术制作股骨末端塑胶模型，用来作为一种开发定制适合植入种子与骨髓干细胞的支架，支架可随后植入病变关节内，从而提高修复手术的质量。随着生物活性材料的发展，快速成型技术在医学领域的临床应用将会不断向着更加个性化、灵活化的方向发展;同时，随着更加智能化与专业化的逆向工程软件的开发，骨骼的复原拟合精度更高，从而可以加工出更高精度的实体模型。未来的人工骨骼设计研究将会向着更加数字化、系统化和标准化的方向发展...
