Переломы бедра в центральной части являются широко распространенной травмой у пожилых людей. Это не только проблема хирургов-ортопедов, но также становится инженерной и научной проблемой. В мире количество ежегодно выполняемых операций эндопротезирования тазобедренного сустава составляет около 500000.
Для эффективного решения такой задачи она разбивается на несколько этапов, одним из важных является проектирование 3D-модели имплантата.
Широкие возможности современной компьютерной техники и программного обеспечения помогают получить достаточно достоверную 3D-модель объекта с точными размерами и получить наглядное представление имплантата для предварительной диагностики операции.
Математическое моделирование дает необходимую информацию для проведения моделирования операции, исходя из предварительного изучения полученного имплантата.
Для моделирования имплантата необходимо использовать САПР с возможностью моделирования и редактирования трехмерных объектов в виде тел и поверхностей.
Рассмотрим алгоритм создания модели имплантат в PowerSHAPE 2010.
Объекты «Конус»
Создаем два объекта «Конус» в виде твердых тел и размещаем их как показано на рисунке, используя локальную систему координат.
«Вычитания» объектов
Используем команду «вычитания» и получаем необходимую часть объекта.
Созидания тела с помощью команды «Выдавливание по сечениям»
Создаем новое твердое тело с помощью команды «Выдавливание по сечениям», выбирая контуры в виде кругов и направляющую кривую и указывая необходимую толщину стен.
Созидания вспомогательных твердых тел
Создаем новые вспомогательные твердые тела с помощью команды «Конус» и «Цилиндр» и розтошовуем их как показано.
Использование команды «вычитания»
Используем логическую операцию вычитания между новыми телами и ранее созданным. Результатом будет твердотельный объект необходимой формы.
Для создания дополнительных винтов використовуэмо команды «Конус» и «Цилиндр».
Создание резьбы
Дополнительные винты
Размещаем винты в нужных местах, где были созданы отверстия.
Створюемо необходимые фаски и сообщения с помощью команд «Фаска» и «скругления».
Компьютерная модель имплантата для тазобедренного сустава
Создаем рендер импланта с помощью команды «Фотореалистика».
