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【摘要】針對口腔門診臨床路徑管理需求,廣東省口腔醫(yī)院開發(fā)口腔門診臨床路徑信息管理系統(tǒng),以便在確保醫(yī)療質(zhì)量的前提下,促進臨床醫(yī)生運用臨床路徑指導(dǎo)臨床診療,同時減少醫(yī)務(wù)人員的時間成本與人力成本,提高工作效率。經(jīng)過一年多的系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)、實施,系統(tǒng)設(shè)計的最終目標基本實現(xiàn),達到對CP病例進行入、出徑管理,對病例診療效果及費用分析,促進CP推廣實施等目的,在協(xié)助臨床進行臨床路徑管理工作中收到良好。
【關(guān)鍵詞】口腔科 門診臨床路徑 信息系統(tǒng)
doi:10.3969/j.issn.1671-332X.2014.07.058
臨床路徑(Clinical Pathway,CP)是根據(jù)某種疾病或某種手術(shù)方法制定的一種被廣泛認可的治療模式,讓病人由入院到出院都依此模式接受治療,并依據(jù)治療結(jié)果進行分析評估總結(jié),以避免類似錯誤的發(fā)生。為規(guī)范實施口腔門診臨床路徑,建立單病種或單項治療項目質(zhì)量管理的模式,廣東省口腔醫(yī)院院采用信息化手段管理門診臨床路徑的實施,開發(fā)全新的《口腔門診臨床路徑系統(tǒng)》,通過臨床路徑的執(zhí)行與控制、臨床路徑的變異分析、臨床路徑效果的評估,探索適合口腔門診臨床路徑使用的系統(tǒng)。
1口腔門診CP實施與管理現(xiàn)狀
中華口腔醫(yī)學(xué)會制定、原衛(wèi)生部的口腔門診CP分別是牙列缺損、牙列缺失行種植體支持式固定義齒修復(fù)、牙列缺失行種植體支持式可摘義齒修復(fù)、復(fù)發(fā)性口腔潰瘍、口腔扁平苔蘚、口腔念珠菌病、單純皰疹、乳牙中齲、乳牙慢性牙髓炎和個別乳磨牙早失,共10個[1]。多數(shù)口腔專科醫(yī)院均由所在醫(yī)院臨床路徑管理委員會和各臨床路徑實施小組的專家,以中華口腔醫(yī)學(xué)會制定的CP為藍本,結(jié)合醫(yī)院實際工作情況修訂形成臨床應(yīng)用的CP。
在口腔門診CP實施過程中,要嚴格遵守路徑病例的納入標準和排除標準,對不符合路徑治療的病例不得納入,并且允許已經(jīng)進入路徑但因某些理由而退出路徑。一旦確定某病例適合按照CP實施真理,醫(yī)務(wù)人員就應(yīng)該按照CP的具體要求、準確地執(zhí)行,不得隨意和無故調(diào)整診療計劃,確?;颊咴\療活動的規(guī)范性和一致性。這樣能通過對診療活動的記錄與分析,實現(xiàn)對整個過程的前饋、反饋和現(xiàn)場控制,助于彌補由于口腔醫(yī)生診療水平差異導(dǎo)致不同的醫(yī)療質(zhì)量,同時能發(fā)現(xiàn)患者就診過程中的瓶頸,及時指導(dǎo)臨床醫(yī)務(wù)人員改進醫(yī)療服務(wù)流程,促進醫(yī)療質(zhì)量持續(xù)改進。
在實際工作中,一些口腔醫(yī)生不愿接受CP。原因主要在于口腔醫(yī)療服務(wù)具有明顯的個性化特征,患者個體間的需求、治療計劃、項目等均存在較大的差異。其實CP不是一種行為標準,它只適合大多數(shù)患者,并非適應(yīng)所有患者,在實施CP時,它允許專業(yè)人員根據(jù)患者實際情況偏離路徑,自主做出決策。在執(zhí)行過程中出現(xiàn)的變異代表了個體間的差異,但這些差異可能都是有價值的,它有利于工作質(zhì)量的改進以及CP的修訂。例如對下頜第一磨牙的根尖周炎行常規(guī)根管預(yù)備消毒,其中一位患者達到預(yù)期目標,根尖周炎癥消失,根管內(nèi)無明顯滲出及異味,此為正性變異,意味著變異趨勢朝正性方向發(fā)展,該患者的CP療程可以縮短;另一位患者根管內(nèi)仍有較多滲出,炎癥未消失,此為負性變異,表明該患者未達到預(yù)期目標,需進行反饋分析可能存在的原因與結(jié)果,并提出改善措施。
口腔門診患者的一個特點是不夠重視自身口腔疾病,治療中不按時復(fù)診的占不少比例;成人口腔有牙齒28~32顆牙、乳牙期兒童有20顆牙,每顆牙或半口或全口、單顆或多顆都可同時進入CP,導(dǎo)致CP療程效果和費用難以統(tǒng)計;且門診CP系統(tǒng)在全國尚無成熟的產(chǎn)品可借鑒。這一切都提示設(shè)計符合實際臨床需要的CP系統(tǒng)勢在必行,無信息系統(tǒng)的支持,CP的實施舉步維艱。
針對口腔門診CP管理需求,廣東省口腔醫(yī)院以符合本院實際的最佳方式開發(fā)口腔門診CP信息管理系統(tǒng),以便在確保醫(yī)療質(zhì)量的前提下,促進臨床醫(yī)生運用CP指導(dǎo)臨床診療,同時減少醫(yī)務(wù)人員的時間成本與人力成本,提高工作效率。 系統(tǒng)開發(fā)效果報告如下。
2口腔門診CP系統(tǒng)功能設(shè)計
口腔門診CP系統(tǒng)如何在考慮眾多影響因素的前提下有效地引導(dǎo)臨床醫(yī)生執(zhí)行CP程序,并進行CP病例診療效果分析,這些成為系統(tǒng)設(shè)計的主要難題。針對這些問題,系統(tǒng)設(shè)計了以下功能。
2.1CP入徑、出徑管理
入徑:結(jié)合口腔門診醫(yī)生工作站使用,利用工作站中維護形成的國際疾病診斷代碼(International Code of Disease,ICD)-10診斷碼,系統(tǒng)自動匹配已維護好的符合CP的ICD-10。當符合CP入徑標準相應(yīng)診斷碼的患者就診,工作站依據(jù)已維護好的知識庫[2]提示醫(yī)生根據(jù)患者要求、配合治療、無藥物治療禁忌證等項目篩選患者進入CP。由于人體有多顆牙齒,為避免同一患者同期有不同患牙疾病進入不同的CP,造成混亂,系統(tǒng)準確記錄患牙位置,且患者不存在影響CP實施的其他疾病或因素,以保證其最終療效和費用統(tǒng)計的正確性。
復(fù)診:有CP患者復(fù)診,在患者掛號進入醫(yī)生工作站隊列時,系統(tǒng)即以明顯標識提示醫(yī)生注意CP患者復(fù)診,并確認本次就診是否為CP相關(guān)治療程序,是則調(diào)用CP表單并進行相應(yīng)項目勾選,否則按照普通治療程序進行診療。
出徑:完成CP必選治療項目,評估并填寫治療效果,達到出徑標準的出徑。因患者不能正常就診影響治療效果或不復(fù)診的,變異出徑,并填寫發(fā)生變異的原因。
2.2CP表單嵌入電子病歷,自動產(chǎn)生電子病歷、收費項目
實現(xiàn)CP系統(tǒng)管理的前提是醫(yī)院已經(jīng)啟用HIS(Hospital Information System,醫(yī)院信息系統(tǒng))醫(yī)生工作站和電子病歷;系統(tǒng)功能將CP表單與門診醫(yī)生工作站及電子病歷相結(jié)合。在臨床工作中,如系統(tǒng)不能將CP表單和電子病歷有效結(jié)合,將大大增加臨床醫(yī)生的工作量,降低工作效率,影響醫(yī)生實施CP的信心。在各CP實施小組的專家和物價管理小組成員的幫助下,進行了大量的系統(tǒng)前期維護工作,實現(xiàn)通過在表單中勾選CP診療選項,生成對應(yīng)的電子病歷和收費項目的目標。如果患者在治療過程中進行了非CP相關(guān)的治療,則不能自動生成對應(yīng)的電子病歷內(nèi)容和收費項目,需醫(yī)生自行添加,該費用不記入CP費用中。同時,建議臨床醫(yī)生不進行可能對CP相關(guān)疾病療效產(chǎn)生影響的治療,因為目前系統(tǒng)不能自動識別這些影響。
2.3建立CP患者一覽表
除了醫(yī)生的技術(shù),口腔門診CP患者能否準時復(fù)診也是影響CP正常實施的關(guān)鍵因素之一,為提高患者的復(fù)診率,系統(tǒng)首先在預(yù)約復(fù)診處理上提供了支持,其次增設(shè)了CP一覽表,醫(yī)生可全面了解每一個CP病例的進展情況,對尚未完成CP的病例標注CP名稱、CP進度,對正常和非正常的(兩次就診時間超過自定義時間記為非正常CP進度)CP進度進行區(qū)別顯示,以便對非正常CP進度患者進行跟蹤。醫(yī)務(wù)人員定期通過一覽表篩選出患者,即在治療有效時間內(nèi)偏離CP、不按時回院復(fù)診治療的患者,主動聯(lián)系,提醒并促使患者復(fù)診,以達到CP良好治療效果。如果是屬嚴重偏離,且拒不復(fù)診患者,標識退出路徑。在這項系統(tǒng)功能輔助下,CP退出率明顯降低。
2.4CP實施效果統(tǒng)計功能
2.4.1療效分析
醫(yī)生在CP病例結(jié)束時,CP表單有治療效果選項/需要醫(yī)生填寫。填寫結(jié)果將形成該CP病例療效匯總表,醫(yī)生在一段時間后,可以調(diào)用效果匯總表,觀察該組病例的治療效果。按照同樣的原理,可以與同種診斷(ICD-10相同)而因為各種原因沒有進入路徑的病例進行效果比較。
2.4.2費用分析對進入路徑的病例,每次按照CP程序進行的診療項目,系統(tǒng)將自動記錄其相應(yīng)的診療費用,當醫(yī)生勾選“路徑結(jié)束”,系統(tǒng)可以匯總該路徑實施過程總的費用。當醫(yī)生勾選若干同種CP病例,系統(tǒng)可計算每個病例平均診療費用,以與同種診斷的非路徑病例進行比較。
2.4.3變異分析CP實施過程中,不可避免地會出現(xiàn)變異病例,當有個案因變異以致不能繼續(xù)進行CP治療時,系統(tǒng)要考慮變異因素的影響,并記錄變異及相應(yīng)的原因說明[3-4]。系統(tǒng)設(shè)計了常見的變異因素以選項方式供醫(yī)生選擇,從而縮短醫(yī)生在系統(tǒng)的操作時間,同時方便對變異原因的統(tǒng)計分析。當然也有些變異不影響治療效果,系統(tǒng)將這些變異詳細記錄,供各CP專家參考,分析變異原因,以期進一步修訂完善各門診CP及其表單。
2.4.4CP進展分析系統(tǒng)具備CP表單匯總分析功能,可以根據(jù)醫(yī)生勾選的各項,統(tǒng)計分析每個CP的入徑率、完成率、變異率及退出率等,有利于CP間進行橫向比較,作為促進CP實施的有效措施。
3口腔門診CP系統(tǒng)實施
3.1CP表單的維護
原始系統(tǒng)CP表單經(jīng)過CP系統(tǒng)一段時間的實踐,臨床提出修改表單中的醫(yī)囑。經(jīng)各CP管理小組論證同意后,可在系統(tǒng)內(nèi)修改CP表單,如果CP表單修改變動大,建議生成新CP。
3.2系統(tǒng)上線前的培訓(xùn)
臨床醫(yī)生是實施CP的主體,也是CP系統(tǒng)的直接操作人員,因此對醫(yī)生進行操作系統(tǒng)培訓(xùn)尤為重要。在完成系統(tǒng)調(diào)試后,由醫(yī)務(wù)科和信息部門合作,對醫(yī)生進行實施CP重要性的宣講、CP入徑病例的ICD-10診斷編碼、CP系統(tǒng)操作要領(lǐng)、CP系統(tǒng)報表的閱讀與使用等等。
3.3階段性總結(jié)
每個CP設(shè)置一名CP管理員,在系統(tǒng)實施上線后,定期召集CP管理員系統(tǒng)總結(jié)會議,分析實施CP系統(tǒng)管理中存在的問題,討論是否需要調(diào)整修訂CP及其表單等。同時,討論CP實施中變異、退出的病例情況及相關(guān)原因,提出改進措施等,以利于進一步優(yōu)化門診CP系統(tǒng)。
4CP系統(tǒng)管理中存在的問題
從各次CP總結(jié)分析,門診CP系統(tǒng)管理中存在最大的問題是臨床診斷準確性與CP病例篩選標準掌握不統(tǒng)一,導(dǎo)致入徑病例診斷不準確,影響實際的CP分析結(jié)果。其次,系統(tǒng)對非入徑病例尚未形成路徑病例類的統(tǒng)計分析平臺,影響兩組病例相關(guān)指標比較。第三,醫(yī)生掌握病例退出路徑的標準不統(tǒng)一,需要進一步規(guī)范各CP小組的標準,同時提示必要時應(yīng)修訂CP表單,以提高實施CP的可行性。第四,系統(tǒng)設(shè)計時沒有考慮到護理在CP中的作用,如何將護理工作嵌入到CP系統(tǒng)中是系統(tǒng)下一步完善的目標。
5總結(jié)
經(jīng)過一年多的系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)、實施,系統(tǒng)設(shè)計的最終目標基本實現(xiàn)。雖然系統(tǒng)中各CP病例的完成量并不多,但總體趨勢在不斷推進。CP是現(xiàn)代醫(yī)療管理的一種手段,依靠信息化管理CP勢在必行。醫(yī)院將對口腔門診CP系統(tǒng)管理繼續(xù)不斷探索和總結(jié)經(jīng)驗,相信經(jīng)過不懈的努力,完善各CP評價體系、完成系統(tǒng)功能,真正實現(xiàn)實施CP的意義——療效好、費用低、患者滿意。
參考文獻
[1]衛(wèi)生部辦公廳關(guān)于印發(fā)牙列缺損等口腔科10個病種臨床路徑的通知(衛(wèi)辦醫(yī)政發(fā)[2010]192號文.
[2]基于臨床信息系統(tǒng)及知識管理的臨床路徑信息系統(tǒng)研究與開發(fā)[J].現(xiàn)代醫(yī)院,2010,10(8):141-144.
【關(guān)鍵詞】CAID;3D打印;計算機輔助設(shè)計;工業(yè)設(shè)計
引言
工業(yè)設(shè)計是在伴隨著工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的一個行業(yè),迄今為止工業(yè)設(shè)計已經(jīng)有了一百多年的發(fā)展歷史。在工業(yè)發(fā)展的過程當中,人們對工業(yè)產(chǎn)品的需求不斷提高,從而促使生產(chǎn)廠家必須要提高產(chǎn)品的外觀、構(gòu)造以及形態(tài),從而促進了工業(yè)設(shè)計的誕生。工業(yè)設(shè)計最初的內(nèi)容就是對單個產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計,現(xiàn)如今工業(yè)設(shè)計已經(jīng)逐漸成為了整體性的服務(wù)與產(chǎn)品生命周期當中的系統(tǒng)設(shè)計,其內(nèi)容被不斷的豐富與完善,這種設(shè)計方式的轉(zhuǎn)變也對人們的日常生活產(chǎn)生了較大的影響。我國的工業(yè)設(shè)計起步相對較晚,在上個世紀80年代,我國的工業(yè)設(shè)計才逐漸開始走進人們的生活當中,同時當時的工業(yè)設(shè)計水平相對較低,工業(yè)設(shè)計受到藝術(shù)設(shè)計的影響也相對較大,設(shè)計的內(nèi)容主要是產(chǎn)品的外觀方面[1]。隨著改革開放的不斷深入,我國的經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展,到上個世紀90年代左右,經(jīng)濟的發(fā)展推動了我國制造業(yè)的發(fā)展,在這樣的背景下,我國的工業(yè)產(chǎn)品制造技術(shù)不斷趨于完善,同時工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)在社會當中也火熱開展起來,同時在這個時期以計算機為代表的信息技術(shù)開始走向成熟,因此利用計算機進行工業(yè)設(shè)計就開始在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域當中出現(xiàn),從而出現(xiàn)了計算機輔助工業(yè)設(shè)計,即CAID,在CAID技術(shù)開始在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域當中廣泛運用的同時,3D打印技術(shù)也出現(xiàn)了,但是3D打印技術(shù)在很長的一段時間內(nèi)都處于停滯不前的狀態(tài)當中,直到2010年左右,3D打印技術(shù)才取得了突破性的進展,3D打印技術(shù)才被運用在實際生產(chǎn)當中,尤其是在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域當中具有非常廣泛的運用,許多設(shè)計師通過3D打印技術(shù)進行產(chǎn)品的設(shè)計,有效的縮短了產(chǎn)品研發(fā)的周期,省去了設(shè)計過程當中的模型制造與審核的環(huán)節(jié),極大的推動了工業(yè)設(shè)計的發(fā)展[2]。
一、CAID簡介
計算機輔助工業(yè)設(shè)計是從計算C輔助設(shè)計發(fā)展而來的一個新的概念,隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,許多配套的設(shè)計軟件也逐漸成熟起來,如CAD與有限元軟件等開始出現(xiàn),從而允許計算機被使用在設(shè)計領(lǐng)域當中。而CAID就是計算機輔助設(shè)計的英文縮寫。從CAID的本質(zhì)上進行分析,CAID技術(shù)是在工業(yè)設(shè)計與計算機技術(shù)的支撐下系統(tǒng)形成的一種全新的技術(shù),是與傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計存在著極大的差別的設(shè)計方法,與傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計方法相比,CAID在設(shè)計方法、 設(shè)計過程、 設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率方面都發(fā)生了顛覆性的改變,從而為工業(yè)設(shè)計的發(fā)展提供了重要的動力。CAID技術(shù)是一種包含了多種不同屬性的計算機技術(shù),如虛擬顯示技術(shù)、模糊技術(shù)、人工智能技術(shù)、多媒體等,同時不同的技術(shù)之間也存在著一定的交叉,由此可見CAID技術(shù)是一種綜合性的技術(shù)[3]。
在工業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)過程當中,往往需要經(jīng)過多個環(huán)節(jié)才能使得最終的產(chǎn)品得以實現(xiàn),首先需要對市場進行必要的調(diào)查,了解用戶對產(chǎn)品的實際需求,并設(shè)定產(chǎn)品的市場定位,再繪制草圖與效果圖,之后還需要制造出數(shù)據(jù)模型與實物模型,最終才能進行產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。在這個過程當中產(chǎn)品的可視化過程是非常關(guān)鍵的一個部分,只有做好這部分工作才能在產(chǎn)品量產(chǎn)之前對其中所存在的不足支出與錯誤進行改進,從而促進了產(chǎn)品的完善,在進行可視化工作的過程當中,往往需要CAID技術(shù)的支撐,例如在進行產(chǎn)品效果圖繪制的過程當中,我們可以利用PS、Coreldraw等計算機輔助設(shè)計軟件進行二維效果圖的繪制,利用3DMax等軟件進行三維模型的設(shè)計。而在數(shù)據(jù)模型階段,CAID也具有非常廣泛的運用,例如可以使用一些工程類的軟件進行工程模型的制作,如SolidWorks與CATIA。從而為后期的產(chǎn)品生產(chǎn)做出充分的準備。在進行產(chǎn)品設(shè)計的整個過程當中使用CAID技術(shù)進行設(shè)計相比于傳統(tǒng)的使用手工效果圖與模型制作的方式極大的提高了涉及的效率,同時也使得設(shè)計的精確性得以有效的提升。當前階段在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域當中使用CAID技術(shù)進行工業(yè)設(shè)計的相關(guān)軟件已經(jīng)非常的豐富,尤其是在計算機硬件不斷升級的基礎(chǔ)上各種軟件的性能也得到了極大的提升,并不斷的朝著智能化與集中化的方向發(fā)展。因此,在未來計算機會完美呈現(xiàn)設(shè)計者的設(shè)計構(gòu)想, 不用去花費太多的精力和時間去學(xué)習(xí)各種軟件建模、 渲染技術(shù)。這樣是技術(shù)對設(shè)計師的一種解放, 讓設(shè)計師可以把更多的精力集中到設(shè)計創(chuàng)造階段[4]。
CAID在工業(yè)設(shè)計當中的應(yīng)用也不僅僅局限于設(shè)計表現(xiàn)方面的運用,我們可以將CAID技術(shù)推向工業(yè)設(shè)計的全過程,例如,在進行工業(yè)產(chǎn)品的前期調(diào)研過程當中,我們可以利用計算機對相關(guān)的調(diào)研數(shù)據(jù)進行充分的分析與論證,從而提高產(chǎn)品市場定位的精確性,在最近幾年發(fā)展起來的大數(shù)據(jù)技術(shù)就可以充分的使用在該領(lǐng)域當中。還有設(shè)計過程中對產(chǎn)品的人機工程學(xué)分析, 只要有了數(shù)據(jù)模型, 我們可以通過計算機輔助設(shè)計技術(shù), 用人體數(shù)據(jù)庫對設(shè)計進行檢驗, 提出更合理的人因工程分析數(shù)據(jù), 幫助設(shè)計師改進設(shè)計。這些都是計算機輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)該發(fā)揮作用的方面[5]。
二、3D打印技術(shù)與工業(yè)設(shè)計
3D打印技術(shù)是在上個世紀90年代才出現(xiàn)的一種全新的制造技術(shù),3D打印技術(shù)需要以存儲在計算機當中的模型數(shù)據(jù)為基本依據(jù),利用塑料或者粉末狀的材料通過逐層打印的方式來將實際的物體制造出來。3D打印技術(shù)在問世之后,廣受設(shè)計人員的歡迎,被廣泛的使用在設(shè)計模型的制造方面,但是隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展,3D打印的應(yīng)用已經(jīng)不再僅僅局限在設(shè)計領(lǐng)域當中,在實際生產(chǎn)當中也具有非常廣泛的運用,一些工業(yè)零部件已經(jīng)開始采用3D打印的技術(shù)開始生產(chǎn)[6]。
但是總體來說3D打印技術(shù)在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用相對來說還是較多的,在傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計當中,在O計的最后階段都需要制作一個模型,用來測試和檢驗設(shè)計的可行性和合理性。一般來說一個模型的制作周期大約為1周左右,模型的成本相對來說也較大,同時通過手工制作的模型在精度方面還存在著較大的問題,如果還需要進行開模的話,模型的價格則會更高,但是如果采用3D打印技術(shù)進行模型的制作,只需要通過一臺3D打印機與制作材料在幾個小時之內(nèi)就可以將模型制作出來,同時模型的精度還非常高,這就可以使得產(chǎn)品開發(fā)的過程被極大的縮短了,同時也可以有效的降低制作成本。當前階段3D打印機的制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟,其成本相對來說也較低,許多企業(yè)都會為設(shè)計工作配置3D打印機,甚至還有部分企業(yè)推出了家用的3D打印機[7]。
3D打印技術(shù)的出現(xiàn)對制造業(yè)與工業(yè)設(shè)計帶來了革命性的變化,當前階段3D打印在工業(yè)設(shè)計與制造方面的應(yīng)用已經(jīng)在很大程度上改變了人們的日常生活,例如可以通過3D打印技術(shù)進行房子的制造,可以使得一些生活在極端環(huán)境下人群的居住環(huán)境得以有效的改善,通過3D打印技術(shù)還可以進行人體器官的打印,從而避免了大量的器官移植需求得不到滿足的現(xiàn)狀。
三、CAID與3D打印技術(shù)在工業(yè)設(shè)計方面的結(jié)合
CAID技術(shù)與3D打印技術(shù)本來就是兩種相輔相成的技術(shù),3D打印技術(shù)必須要以一定的數(shù)據(jù)模型作為打印的基本依據(jù),而3D打印技術(shù)則將虛擬的工業(yè)設(shè)計轉(zhuǎn)變成了實際的模型,因此,如果實現(xiàn)CAID與3D打印技術(shù)在工業(yè)設(shè)計方面的有效結(jié)合,則可以推動工業(yè)設(shè)計產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展,同時也會使得這兩種技術(shù)的實際運用得到一定的推廣[8]。
在下文當中,筆者將通過一個自己實際操作的案例分析CAID與3D打印技術(shù)在工業(yè)設(shè)計方面的實際運用。在該案例當中,需要進行一個吉祥物的設(shè)計,設(shè)計的原稿是由他人進行設(shè)計的,因此,在此僅僅討論數(shù)據(jù)模型的制作過程與3D打印的實際過程。下圖一為通過CAID技術(shù)所制作出來的二維效果圖,這兩個吉祥物分別被明明為花花與桃桃,其人物造型是以花與桃子為原型的,三維模型制作階段應(yīng)用了 McNeel公司開發(fā)的Rhinoceros 軟件和多邊形建模插件 T-spline。借助于 T-spline 的自由多邊形建模功能, 在數(shù)據(jù)模型的建構(gòu)過程當中,首先需要構(gòu)建花花與桃桃的身體部位,再通過多邊形轉(zhuǎn) NURBS曲面的命令, 轉(zhuǎn)成 Rhinoceros軟件中可用來編輯的 NURBS曲面[9]。在完成這些工作之后還需要對人物的身體方面的細節(jié)進行充分的修飾,最后才能完善數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建,數(shù)據(jù)模型的構(gòu)成如下圖二中所示。在完善數(shù)據(jù)模型的建構(gòu)之后,需要將相關(guān)的模型數(shù)據(jù)保存為STL格式,并將相關(guān)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出來,在導(dǎo)出數(shù)據(jù)之后,再將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入到與3D打印機相連的計算機當中的打印軟件。在該案例當中所使用的3D打印機是我國國產(chǎn)的3D打印機,打印機與打印軟件如下圖三中所示,通過定位、 打印尺寸等的設(shè)置后打印機便會執(zhí)行指令, 開始逐層打印, 直到打印完畢。最后還需要對3D打印所得出的實際模型進行簡單的人工處理,最后就可以得到模型。在該案例當中從最開始的數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建到最后的打印完成耗時一周不到,所得到的模型效果也相對較高[10]。
四、結(jié)語
在本文當中,筆者對CAID與3D打印進行了簡略的介紹,并以此為基礎(chǔ)分析了CAID與3D打印技術(shù)在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域當中的應(yīng)用,最后通過實例對二者之間的結(jié)合進行了分析。我們可以發(fā)現(xiàn),將CAID與3D打印技術(shù)結(jié)合在一起可以有效的提高工業(yè)設(shè)計的效率,在提高設(shè)計速度的同時,還能提高設(shè)計的質(zhì)量,并有效降低設(shè)計成本,應(yīng)該在實際的使用過程當中大力推廣。
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