一种骨骼植入体内填充多孔网格结构的设计方法

    公开(公告)号:CN105997306A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610264973.5

    申请日:2016-04-25

    CPC classification number: A61F2/28

    Abstract: 一种植入体多孔网格结构的设计方法,利用布尔操作区域性填充多孔网格阵列的植入体的方法。其特征在于,通过医学影像技术(CT扫描)获得缺损人体骨骼三维实体模型,并根据人体骨骼弹性模量分布,即密质骨的弹性模量为12~23.3GPa,松质骨的弹性模量为6~10GPa,对截取的人工骨模型进行区域性网格填充,填充材料为钛或者医用钛合金。这种方法能够有效地降低植入体等效弹性模量,从而保证了植入体在人体中具有优良的力学性能。

    多孔材料单元网格结构的拓扑优化设计方法

    公开(公告)号:CN105589994A

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201510962118.7

    申请日:2015-12-20

    CPC classification number: G06F17/5004

    Abstract: 本发明提供了多孔材料单元网格结构的拓扑优化设计方法,通过这种网格结构材料能在降低弹性模量的基础上保证网格的力学性能。先应用ansys软件里的拓扑优化模块topological opt,设置好材料属性、弹性模量及体积分数,然后根据模块分析得出的密度云图,在三维画图软件SolidWorks上进行模型重建。对已经建好的拓扑优化模型以经过受力方向的表面B为基准面,进行一次镜像处理得到表面A,然后再依次以表面A和表面B为基准面进行镜像处理后,单元网格结构呈现最后单元图形,将其导入至magics软件的网格模型作为单元网格用于制造多种外形和尺寸不一的各种多孔网格产品。本发明提供的网格结构在工业轻量化设计及医疗个性化植入体等领域都有很大的发展应用前景。

    多孔材料单元网格结构的拓扑优化设计方法

    公开(公告)号:CN105589994B

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201510962118.7

    申请日:2015-12-20

    Abstract: 本发明提供了多孔材料单元网格结构的拓扑优化设计方法,通过这种网格结构材料能在降低弹性模量的基础上保证网格的力学性能。先应用ansys软件里的拓扑优化模块topological opt,设置好材料属性、弹性模量及体积分数,然后根据模块分析得出的密度云图,在三维画图软件SolidWorks上进行模型重建。对已经建好的拓扑优化模型以经过受力方向的表面B为基准面,进行一次镜像处理得到表面A,然后再依次以表面A和表面B为基准面进行镜像处理后,单元网格结构呈现最后单元图形,将其导入至magics软件的网格模型作为单元网格用于制造多种外形和尺寸不一的各种多孔网格产品。本发明提供的网格结构在工业轻量化设计及医疗个性化植入体等领域都有很大的发展应用前景。

    一种骨骼植入体内填充多孔网格结构的设计方法

    公开(公告)号:CN105997306B

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201610264973.5

    申请日:2016-04-25

    Abstract: 一种植入体多孔网格结构的设计方法,利用布尔操作区域性填充多孔网格阵列的植入体的方法。其特征在于,通过医学影像技术(CT扫描)获得缺损人体骨骼三维实体模型,并根据人体骨骼弹性模量分布,即密质骨的弹性模量为12~23.3GPa,松质骨的弹性模量为6~10GPa,对截取的人工骨模型进行区域性网格填充,填充材料为钛或者医用钛合金。这种方法能够有效地降低植入体等效弹性模量,从而保证了植入体在人体中具有优良的力学性能。

    一种多孔网格结构材料的设计及制作方法

    公开(公告)号:CN105499575A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201510959332.7

    申请日:2015-12-20

    Abstract: 一种多孔网格结构材料的设计及制造方法,解决了传统制造多孔材料上具有的盲目性和不确定性,将对多孔材料有效的设计理念应用于实际制造。本发明基于拓扑优化模拟后得到的数据图像,对其在SolidWorks上进行三维重建后,导入至magics软件中作为单元网格结构,以任意的大小比例填充至各种需要采用网格结构的具体零件的三维模型当中,然后再对此零件进行制造。首先将零件的三维模型导入工作台计算机,根据三维图形结构设置打印角度与位置;粉层烧结成该层相应的二维形状;在已经烧结一层图形的工作台上重复铺设相同厚度的粉末,激光继续按照该层扫描路径扫描,直至整个三维图形完成。本发明具有降低零件自身弹性模量,且拥有良好的力学性能的优点。

    一种多孔网格结构材料的设计及制作方法

    公开(公告)号:CN105499575B

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201510959332.7

    申请日:2015-12-20

    Abstract: 一种多孔网格结构材料的设计及制造方法,解决了传统制造多孔材料上具有的盲目性和不确定性,将对多孔材料有效的设计理念应用于实际制造。本发明基于拓扑优化模拟后得到的数据图像,对其在SolidWorks上进行三维重建后,导入至magics软件中作为单元网格结构,以任意的大小比例填充至各种需要采用网格结构的具体零件的三维模型当中,然后再对此零件进行制造。首先将零件的三维模型导入工作台计算机,根据三维图形结构设置打印角度与位置;粉层烧结成该层相应的二维形状;在已经烧结一层图形的工作台上重复铺设相同厚度的粉末,激光继续按照该层扫描路径扫描,直至整个三维图形完成。本发明具有降低零件自身弹性模量,且拥有良好的力学性能的优点。

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