足底矫形器作为一种以减轻足底骨骼肌肉系统的功能障碍为目的的支撑装置,可以用于矫治足部各种疾患。为了提高足底矫形器的性能和制作成功率,本文对足底矫形器CAD系统进行了研究和设计。本文简要介绍了当前足底矫形器CAD系统的发展概况。由于国内CAD/CAM技术起步较晚,技术水平已经远远落后于德国、美国等发达国家,对矫形器CAD/CAM系统目前还没有进行开发和应用,因此需要一套自己的足底矫形器CAD/CAM系统。本文分析了足底矫形器CAD系统的组成,并针对各组成部分的功能分别进行了阐述,包括足底矫形器的数字化测量、数学模型的建立、交互的模型显示、模型的修型功能等等。足底矫形器的数字化测量采用三维激光扫描仪采集模型的几何信息,建立了用STL文件描述的矫形器原始模型。之后利用分层算法对模型进行分层,求得每层截面的轮廓点。最后对轮廓点进行规格化,得到模型的点云文件。根据以上建模过程得到的点云文件,一方面可以方便对选定的模型区域进行数据修改,从而得到合理、舒适的模型,另一方面可以对修型后的模型直接生成CAM加工文件,完成模型的数控加工。本CAD软件还利用OpenGL技术实现了模型的交互式设计,从而提高设计效率,降低生产成本,减少对操作者技术水平和知识经验的要求,增加矫形器的舒适性。