据统计,我国目前肢体残疾人数量有数千万人,为了让这些残疾人能够恢复日常生活的一些基本功能,医疗人员通常会为他们定制假肢。假肢包括假肢接受腔,支撑件,关节,假脚等部分。假肢接受腔是残疾人与假肢的直接连接部件,起到固定,承重,受力等作用。接受腔的定制是假肢定制的最关键因素,接受腔的好坏与残疾人的穿戴效果直接相关。因此,如何设计稳固,耐用,舒适的接受腔是一直以来的研究重点。针对大腿假肢接受腔石膏取模法工艺落后,修型依赖假肢技师水平,穿戴体验提升空间小等不足,以及CAD方法设备昂贵,对假肢技师的计算机能力要求高,过程复杂,患者体验不佳以及可能存在潜在的应力集中等问题,本文主要进行了以下研究工作:利用深度相机扫描残肢,存储各个角度的点云,基于点云库和VS2012,构建KD树实现快速近邻搜索,计算点云中任一点的k邻域FPFH特征,结合随机采样算法进行相邻帧点云初始配准,利用ICP算法实现精确配准,研究仿射变换下点云配准的问题,提出改进算法,提升配准精度。与CT重建结果对比,证明了基于深度相机的三维重建结果误差小,还原精度高。从志愿者CT图像逆向建模,通过区域增长,截面分割等方法分割骨骼和软组织,经过曲面修复和拟合形成NURBS曲面,通过实体化体建模,建立骨骼,软组织,衬套和接受腔实体模型,将模型按照几何关系进行装配,满足有限元仿真对输入数据要求。应用有限元仿真方法,分析残肢-接受腔系统受力情况,给出了残肢几何形状规则情况下普遍的应力分布情况,得出在典型步态周期下关键区域的正应力和剪切力分布,说明预应力的作用。根据仿真结果,提出接受腔的修型建议,可有效对接假肢技师经验平台。根据残肢表面三维重建结果和有限元仿真的修型结论,对大腿假肢接受腔模型进行修型,导出STL文件,设定参数完成切片,选择PLA作为接受腔材料,利用3D打印机进行假肢接受腔快速成型实验。实验结果表明,3D打印成型时间短,精度高,有利于根据残疾人试穿情况快速修改。综上,本文对假肢接受腔定制过程中非接触式扫描,受力分析和成型方法等问题进行了详细的研究,解决了现有方法的一些不足,具有重要的应用价值和实际意义。