Модель кістки з можливістю відтворення за результатами комп’ютерної томографії

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorВовянко, Світлана Ігорівна
dc.contributor.authorСтаростін, Арсеній Євгенович
dc.date.accessioned2025-01-14T15:10:55Z
dc.date.available2025-01-14T15:10:55Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractАктуальність: виготовлення тривимірних моделей кісток із використанням 3D-друку на основі даних комп'ютерної томографії (КТ). Однак традиційні алгоритми слайсингу для FDM-друку стикаються з викликами, такими як значний обсяг підтримуючих структур, що ускладнює друк тонких і точних елементів, таких як кортикальний шар кістки. Це призводить до перевитрати матеріалів, збільшення тривалості друку та ризику пошкодження моделі. Розроблення нестандартного алгоритму слайсингу, який мінімізує підтримуючі структури та забезпечує друк лише кортикального шару, є актуальним рішенням. У рамках роботи створено тривимірну модель кістки за даними комп’ютерної томографії, проведено її механічний аналіз у програмному середовищі ANSYS і виготовлено фізичний прототип методом FDM-друку. Розроблений алгоритм друку дозволив мінімізувати використання підтримуючих структур, знизити витрати матеріалів та забезпечити високу точність моделі. Проведено симуляції, які підтвердили відповідність прототипу вихідним даним і механічним характеристикам. Отримані результати демонструють перспективність інтеграції цифрових технологій і 3D-друку у виготовлення індивідуалізованих імплантатів. Розроблена методологія закладає основу для вдосконалення ортопедичних пристроїв і покращення якості лікування (Додаток A). Об’єкт дослідження: анатомічна структура кісткової тканини людини та її цифрова реконструкція на основі даних комп’ютерної томографії з подальшим прототипуванням
dc.description.abstractotherRelevance: The fabrication of three-dimensional bone models using 3D printing based on computed tomography (CT) data is a promising area in medicine. However, traditional slicing algorithms for FDM printing face challenges such as the need for extensive support structures, which complicates the printing of thin and precise elements like the cortical bone layer. This leads to excessive material consumption, prolonged printing time, and the risk of model damage. Developing a custom slicing algorithm that minimizes support structures and ensures the printing of only the cortical bone layer is a relevant solution. As part of the study, a three-dimensional bone model was created based on computed tomography data, its mechanical analysis was conducted in the ANSYS software environment, and a physical prototype was manufactured using FDM printing. The developed cortical layer printing algorithm minimized the use of support structures, reduced material consumption, and ensured high model accuracy. Simulations and tests confirmed the prototype's compliance with the original data and mechanical characteristics. The results demonstrate the potential of integrating digital technologies and 3D printing into the production of personalized implants. The developed methodology lays the foundation for improving orthopedic devices and enhancing treatment quality (Appendix A). Object of Study: The anatomical structure of human bone tissue and its digital reconstruction based on computed tomography data, followed by prototyping.
dc.format.extent78 с.
dc.identifier.citationСтаростін, А. Є. Модель кістки з можливістю відтворення за результатами комп’ютерної томографії : магістерська дис. : 163 Біомедична інженерія /Старостін Арсеній Євгенович. - Київ, 2024. - 78 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/71895
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subject3D-друк
dc.subjectкомп'ютерна томографія
dc.subjectкортикальна кістка
dc.subjectслайсинг FDM
dc.subjectнестандартні алгоритми
dc.subjectпрототипування кістки
dc.subjectортопедичні пристрої
dc.subject3D printing
dc.subjectcomputed tomography
dc.subjectcortical bone
dc.subjectFDM slicing
dc.subjectcustom algorithms
dc.subjectbone prototyping
dc.subjectorthopedic devices
dc.subject.udc616-073+611-71
dc.titleМодель кістки з можливістю відтворення за результатами комп’ютерної томографії
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Starostin_magistr.pdf
Розмір:
1.8 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (БМІ)
Магістерські роботи