넙다리무릎뼈 의료용 디지털 영상 및 통신 표준 영상을 이용한 맞춤형 모델링과 5축 가공기술의 융합적 연구
Convergent Study of Personalized Modeling and 5-Axis Machining Technology Using Patellofemoral Bone DICOM Image
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초록
넙다리무릎뼈 의료용 디지털 영상 및 통신 표준 영상으로 스테레오리소그래피 파일을 변환하고, 유니그래픽스 캐드 프로그램으로 점, 선, 면의 정보들이 존재하는 캐드 모델링을 만들었다. 관절면의 모델링 추출은 유니그래픽스 라피드 스페싱 기능으로 스테레오리소그래피의 가까운 두 점을 선으로 이어주고 그 선들을 이어 면을 만들어 모델링을 완성하였다. 이러한 모델링 추출과정은 관절면 방향에 대한 해부학적 지식을 바탕으로 하였다. 그 결과 넙다리무릎뼈의 관절면에 대해 맞춤형 스페이스 모델링과 솔리드 모델링을 제작할 수 있었다. 이후 흑연소재에 대해 솔리드 모델링을 캠 제어하는 연산 작업을 거쳐 넙다리무릎뼈의 5축 형상 가공을 하였다. 이로써 넙다리무릎뼈의 의료용 디지털 영상 및 통신 표준영상을 이용한 개인 맞춤형 인플란트 모델링 방법이 기술되었다.
Abstract
DICOM images of patellofemoral bones were converted into a stereolithography file, and a Unigraphics CAD program was used to create a CAD modeling in which there exists point, line and facet information. The modeling extraction of joint facets was performed by linking two adjacent points into lines in the stereolithography file by using the Unigraphics rapid spacing function and then linking the lines into facets to complete the entire modeling. This modeling extraction was performed based on the anatomical knowledge of joint facet directions. As a result, a personalized space modeling and solid modeling were produced for the joint facets of patellofemoral bones. This was followed by a CAM control computing operation of solid modeling on graphite materials and 5-axis machining of patellofemoral bones. That is the description of a method for a personalized implant modeling by using DICOM images of patellofemoral bones.
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