基于Geomagic Qualify检测和提高激光快速成型法制造肋骨实体的精确度

摘要

目的 应用激光三维扫描和Geomagic Qualify软件分析,测定和提高基于CT扫描和激光快速成型法制造肋骨实体的精确度.方法 应用64排螺旋CT扫描获取DICOM格式的犬肋骨图像,经OsiriX软件对犬肋骨图像进行三维重建,提取犬右第8肋骨数据转化为STL格式文件,再经UG软件处理,建立肋骨实体模型,形成IGS格式的文件输送至激光快速成型机,应用光敏树脂材料制造出犬肋骨实体Ⅰ.应用三维激光扫描系统对犬肋骨实体Ⅰ和真肋原型进行扫描,并经Geomagic Qualify软件进行分析,以真肋为模板,设定偏差是+0.5 mm,自动生成报告,判断二者的差异处.再根据扫描所提示的产生较大偏差部位,优化设计,制造肋骨实体Ⅱ.结果 应用医用CT扫描和激光快速成型法能够制造出具有完整几何外形的犬肋骨实体.经过激光三维扫描后,获得接近3万的点云数据.Geomag-ic Qualify分析肋骨实体Ⅰ与真肋原型之间,最大的正偏差1.764mm,负偏差-2.126 mm,平均0.183/-0.253 mm,标准偏差0.346 mm,88.17％的点云数据在设定的范围内波动.根据3D色谱图的提示,确定产生较大偏差的部位,进行优化设计,再次制造肋骨实体Ⅱ.其最大的正偏差0.782 mm负偏差-0.964 mm,平均0.123/-0.255 mm,标准偏差0.247 mm,92.178％的点云数据在设定的范围内波动.结论 应用激光三维扫描系统结合Geomagic Qualify软件,能够测定基于医用CT扫描和激光快速成型法制造肋骨实体的几何外形的精确度,具有快速、直观、便捷、无创的特点.根据扫描提示对偏差部位进行优化设计,能够较明显提高肋骨实体的精确度.