换一批3D打印聚醚醚酮固定型手腕矫形器的生物力学分析及结构优化
Biomechanical Analysis and Structural Optimization of 3D-Printed Polyether Ether Ketone(PEEK)Static Wrist Orthosis
摘要目的 针对个性化手腕矫形器的临床需求,提出一种拓扑优化设计方法,以实现个性化、轻量化且舒适度高的手腕矫形器宏微结构一体化优化设计.方法 建立手腕矫形器和上肢的复合生物力学有限元模型,量化研究矫形器几何参数对其佩戴固定效果及舒适度的影响.采用多工况拓扑优化和微结构设计,对其非承力区进行设计优化;利用 3D打印技术,以聚醚醚酮(polyether ether ketone,PEEK)制造矫形器,评价验证设计合理性.结果 在保证机械强度的前提下,3D打印PEEK矫形器的重量相较于传统矫形器减轻了 28%;皮肤接触界面压强和主观问卷表明受试者佩戴矫形器体验良好.结论 在保证机械强度和固定效果的同时实现了矫形器的个性化、轻量化和高舒适度设计.
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关键词
手腕矫形器个性化设计生物力学分析有限元分析拓扑优化wrist orthosispersonalized designbiomechanical analysisfinite element analysistopological optimization
分类号
R318.01（医用一般科学）
栏目名称
DOI
10.16156/j.1004-7220.2025.02.018
发布时间
2025-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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