Автоматизація процесу проектування імплантів з листового титану та оснащення для їх виготовлення

Abstract

В роботі розглянуто задачі побудови САПР на основі використання універсальних промислових програмних систем (CAD/CAE та інших) для всієї сукупності необхідних функцій проектування імплантів. Аналіз процесу конструювання й виготовлення імплантів для щелепно-лицьової хірургії дозволив здійснити формалізацію процесу проектування просторових виробів з листових заготовок і універсального технологічного оснащення для отримання їх на основі даних томографії. Виділені етапи й алгоритм проектування. Розроблена методика побудови та числового розрахунку імплантів дозволила виконати побудову об'ємних моделей імпланту і шаблона оснащення, необхідних для отримання імплантів пластичним деформуванням з листових заготовок. Розрахунки в САЕ-системі дозволили визначити напруги й деформації виробу після установлення пацієнтові, що підвищує якість прийнятих конструктивних рішень.

The paper deals with the tasks of building a specialized CAD system based on the use of universal industrial software systems (CAD / CAE and others) for the entire set of necessary functions for designing implants. Analysis of the design and manufacture of implants for maxillofacial surgery allowed to formalize the design process of spatial products from sheet blanks and universal technological equipment to obtain them based on tomography data. The stages and the design algorithm are determined. The developed methodology for constructing and numerically calculating implants made it possible to construct volumetric models of the implant and the die tooling template necessary for obtaining implants by plastic deformation from sheet blanks. Calculations in the CAE-system made it possible to determine the stresses and deformations of the product after installation to the patient, which improves the quality of the design decisions made.