Mimics的案例
Mimics的有限元應(yīng)用
這篇文章主要來(lái)講講Mimics怎樣應(yīng)用于生物力學(xué)的有限元分析，這個(gè)也是現(xiàn)在很多人比較關(guān)心的。
很多人或許都有這樣的誤解，認(rèn)為Mimics是有限元分析軟件，這是個(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。Mimics只是提供了斷層掃描圖片到生物力學(xué)分析的橋梁，而不是一個(gè)求解器。做生物力學(xué)有限元分析，首先要解決是的模型的問(wèn)題，接下來(lái)是賦材質(zhì)的問(wèn)題。為什么要解決這兩方面的問(wèn)題呢？
要進(jìn)行生物力學(xué)有限元分析首先要解決是模型問(wèn)題，但是這是個(gè)難題。當(dāng)前的建模軟件很多，但是由于解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，曲面的任意性，所以當(dāng)前最高端的CAD軟件也沒有辦法設(shè)計(jì)出符合需要的解剖結(jié)構(gòu)模型。另外一種方法可能是使用傳統(tǒng)的逆向工程的方法，就是對(duì)真實(shí)的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描，然后利用逆向軟件進(jìn)行三維重建。但是這樣做也不可避免的模型不精確的問(wèn)題，因?yàn)椴捎眠@種方法只能得到解剖結(jié)構(gòu)的外部輪廓，而對(duì)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)就無(wú)能為力了。再者，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的組織也是沒有辦法使用逆向的方法重建的。由于不能得到有限元的模型，所以很長(zhǎng)一段時(shí)間，解剖結(jié)構(gòu)的生物力學(xué)有限元分析都不能很好的開展下去。但是現(xiàn)在國(guó)外已經(jīng)有很多生物力學(xué)有限元的分析案例了，因?yàn)?em>Mimics可以很好的解決模型問(wèn)題。Mimics有強(qiáng)大的基于斷層掃描圖像的建模功能，這一點(diǎn)是有目共睹的。但是最為重要的是Mimics提供了多個(gè)有限元軟件的接口，通過(guò)這些接口可以將重建的三維模型輸出。目前Mimics提供的接口主要有patran、nastran、abaqus、fluent和ansys。有人可能有這樣的想法，這些有限元軟件讀入Mimics輸出的文件，就可以進(jìn)行有限元分析。這是個(gè)錯(cuò)誤的想法，首先Mimics三維重建后的模型是面網(wǎng)格格式的模型，所以被讀入到有限元軟件中不能直接進(jìn)行有限元分析。相反地，Mimics輸出的面模型，被讀入到有限元軟件主要是做體網(wǎng)格的劃分。
展開 mimics 英文介紹
Visualization & measurement tools
Visualization:
Mimics displays the CT or MRI image data in several ways, each providing unique information. Mimics divides the screen into three views: the original axial view of the image and resliced data making up the coronal and sagittal views. Mimics includes several visualization functions like contrast enhancement, panning, zooming and rotating of calculated 3D images.
3D Rendering and 3D information:
Mimics provides a flexible interface for quickly calculating a 3D model of the region of interest. Therefore you can set parameters for resolution and filtering. Information about height, width, volume, surface, etc. is available for every 3D model.
展開 Mimics即為Materialise’s interactive medical ima
Mimics即為Materialise's interactive medical image control system的簡(jiǎn)稱，起開發(fā)初衷是講二維的斷層掃描圖片轉(zhuǎn)化為三維模型，通過(guò)快速原型制造的方法制造出物理模型，用于手術(shù)的診斷。但是隨著版本的不斷更新，Mimics在每個(gè)新版本都增加了新的功能，所以應(yīng)用的領(lǐng)域也越來(lái)越廣，主要有以下幾個(gè)方面：
1.快速原型制造
這個(gè)應(yīng)用是Mimics開發(fā)的初始目的。CT的出現(xiàn)對(duì)診斷有不可替代的作用，但是也有其自身的不足，那就是大夫只能看到二維的圖片，不能看到直觀的三維模型。能將實(shí)物模型拿在手里，進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃，自是比二維圖像有很大的提高。
2.CAD
假體/植入體的設(shè)計(jì)需要病理區(qū)的三維數(shù)字模型作為參考，如果沒有病理區(qū)的三維模型，假體設(shè)計(jì)將很難開展下去。Mimics不僅可以將二維的斷層掃描圖片三維重建，而且可以將重建的三維模型以IGES文件輸出。
3.有限元分析
人體結(jié)構(gòu)的有限元分析有其重大的研究意義，比如宇航員的脊柱能承受多大的重力加速度，體育運(yùn)動(dòng)員能承受的最大極限……但是有限元分析有兩個(gè)問(wèn)題需要解決，一是有限元模型，二是對(duì)模型賦材質(zhì)。Mimics可以將重建的三維模型通過(guò)不通的接口輸出不通的有限元前處理軟件進(jìn)行體網(wǎng)格劃分。同時(shí)Mimics可以將體網(wǎng)格模型導(dǎo)回，進(jìn)行材質(zhì)賦予。解決了這兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，生物力學(xué)分析就可以順利開展了。
4.手術(shù)過(guò)程模擬
Mimics不僅可以對(duì)斷層掃描圖片進(jìn)行三維重建，而且可以做一些假體設(shè)計(jì)，具體就是只要是能通過(guò)對(duì)稱的方法設(shè)計(jì)的假體都可以在Mimics中實(shí)施。同時(shí)還可以對(duì)假體調(diào)整位置，通過(guò)布爾運(yùn)算達(dá)到了與本體的最佳配合。Mimics還可做人體結(jié)構(gòu)測(cè)量，這對(duì)于整容等手術(shù)非常有價(jià)值。
5.其他方面的應(yīng)用
Mimics除了以上方面的應(yīng)用之外，還有其他的用途，比如考古學(xué)，生物學(xué)等。
展開 Mimics三維圖像處理軟件
Mimics是運(yùn)行在Windows NT/95/98環(huán)境下的高度集成的三維圖像處理軟件，它能在幾分鐘內(nèi)將CT或者M(jìn)RI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成
三維CAD或快速成型所需的模型文件。
輸入圖像——自動(dòng)格式識(shí)別
Mimics能夠輸入多種數(shù)據(jù)格式，諸如Philips、GE、Hitachi、Picrer、Siemens、Toshiba、Elscint、SMS…等，并
提供了自定義輸入的工具，Mimics可直接訪問(wèn)由這些系統(tǒng)產(chǎn)生的光盤數(shù)據(jù)，Mimics自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行檢測(cè)，并轉(zhuǎn)換成
自身的文件格式，將一組圖像存儲(chǔ)在相應(yīng)的項(xiàng)目組里。
圖像處理——得到最佳結(jié)果的有力工具
Mimics提供了多種工具，供您去增強(qiáng)由CT或MRI掃描產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的質(zhì)量。Windowing（窗口）技術(shù)可增強(qiáng)圖像對(duì)
比度，Thresholding（閾值）技術(shù)和3D Region Growing（三維區(qū)域增長(zhǎng)）技術(shù)可進(jìn)行全自動(dòng)選擇。編輯工具能讓您在掃
描圖像的每層進(jìn)行畫線或擦除操作。同時(shí)可在自定義區(qū)域中進(jìn)行局部閾值化操作。編輯工具讓您可對(duì)三維模型進(jìn)行全面
控制。為了便于圖像處理，Mimics能夠顯示三個(gè)獨(dú)立的窗口，其中一個(gè)窗口顯示原始掃描數(shù)據(jù)，另外兩個(gè)窗口顯示兩個(gè)
正交平面上的重構(gòu)視圖。每個(gè)視圖的切片能實(shí)時(shí)移到您所希望的任何位置。
三維重構(gòu)——快速計(jì)算和全真的旋轉(zhuǎn)
在圖像處理過(guò)程結(jié)束后，Mimics用您設(shè)定的圖像分辨率和過(guò)濾器對(duì)選定的區(qū)域計(jì)算三維模型。重構(gòu)的結(jié)果可在任何
一個(gè)窗口內(nèi)顯示，您能隨意旋轉(zhuǎn)這些模型并能夠?qū)⑵湓O(shè)置為全透明或者深度渲染。
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【轉(zhuǎn)帖】Mimics三維圖像處理軟件
Mimics是運(yùn)行在Windows NT/95/98環(huán)境下的高度集成的三維圖像處理軟件，它能在幾分鐘內(nèi)將CT或者M(jìn)RI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成
三維CAD或快速成型所需的模型文件。
輸入圖像——自動(dòng)格式識(shí)別
Mimics能夠輸入多種數(shù)據(jù)格式，諸如Philips、GE、Hitachi、Picrer、Siemens、Toshiba、Elscint、SMS…等，并
提供了自定義輸入的工具，Mimics可直接訪問(wèn)由這些系統(tǒng)產(chǎn)生的光盤數(shù)據(jù)，Mimics自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行檢測(cè)，并轉(zhuǎn)換成
自身的文件格式，將一組圖像存儲(chǔ)在相應(yīng)的項(xiàng)目組里。
圖像處理——得到最佳結(jié)果的有力工具
Mimics提供了多種工具，供您去增強(qiáng)由CT或MRI掃描產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的質(zhì)量。Windowing（窗口）技術(shù)可增強(qiáng)圖像對(duì)
比度，Thresholding（閾值）技術(shù)和3D Region Growing（三維區(qū)域增長(zhǎng)）技術(shù)可進(jìn)行全自動(dòng)選擇。編輯工具能讓您在掃
描圖像的每層進(jìn)行畫線或擦除操作。同時(shí)可在自定義區(qū)域中進(jìn)行局部閾值化操作。編輯工具讓您可對(duì)三維模型進(jìn)行全面
控制。為了便于圖像處理，Mimics能夠顯示三個(gè)獨(dú)立的窗口，其中一個(gè)窗口顯示原始掃描數(shù)據(jù)，另外兩個(gè)窗口顯示兩個(gè)
正交平面上的重構(gòu)視圖。每個(gè)視圖的切片能實(shí)時(shí)移到您所希望的任何位置。
三維重構(gòu)——快速計(jì)算和全真的旋轉(zhuǎn)
在圖像處理過(guò)程結(jié)束后，Mimics用您設(shè)定的圖像分辨率和過(guò)濾器對(duì)選定的區(qū)域計(jì)算三維模型。重構(gòu)的結(jié)果可在任何
一個(gè)窗口內(nèi)顯示，您能隨意旋轉(zhuǎn)這些模型并能夠?qū)⑵湓O(shè)置為全透明或者深度渲染。
展開 Mimics簡(jiǎn)單介紹
Mimics是一個(gè)縮寫，即為Materialise's interactive medical image control system，中文的意思就是Materialise公司的交互式的醫(yī)學(xué)影像控制系統(tǒng)。這個(gè)軟件是比利時(shí)Materialise公司于1992年開發(fā)的，其開發(fā)的初衷是將二維的斷層掃描圖片轉(zhuǎn)化為三維實(shí)體模型。但是隨著版本的更新，Mimics的應(yīng)用領(lǐng)域也就越來(lái)越廣了。Mimics的主要用途主要有一下5個(gè)方面：
1.快速原型制造
這是Mimics開發(fā)初期的應(yīng)用，因?yàn)楹芏鄰?fù)雜的手術(shù)僅憑二維的斷層掃描圖片是很難做手術(shù)規(guī)劃的。斷層掃描圖片能轉(zhuǎn)化為三維的實(shí)物模型，離不開另外一個(gè)技術(shù)的發(fā)展，即快速原型制造技術(shù)（RP）。
2.手術(shù)過(guò)程模擬
在Mimics里可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的假體設(shè)計(jì)，同時(shí)可以將其他CAD軟件設(shè)計(jì)的假體通過(guò)導(dǎo)入STL文件的方式導(dǎo)入，進(jìn)行假體設(shè)計(jì)的校核。
3.CAD
模態(tài)的CAD軟件造型功能很強(qiáng)，但是如果沒有參考，那么設(shè)計(jì)就無(wú)從著手。Mimics可以將重建的三維模型輸出為IGES文件，但是這種輸出的Iges文件只包含線框信息。如果進(jìn)一步的處理，就可以輸出包含面信息的IGES文件了。這些信息，對(duì)于后續(xù)的假體設(shè)計(jì)參考是非常有用的。
4.有限元分析
這是其他軟件不可替代的功能，現(xiàn)在對(duì)人體結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，有兩個(gè)難點(diǎn)需要解決。一是如何得到準(zhǔn)確的三維模型，而是如何準(zhǔn)確的賦材質(zhì)。而Mimics可以很好的解決這兩個(gè)問(wèn)題，特別是在賦材質(zhì)方面有獨(dú)到之處。
5.其他方面
Mimics還可以應(yīng)用于其他很多方面，比如考古學(xué)，無(wú)損探傷等……舉例說(shuō)來(lái)不用破壞木乃伊，就可以重建其原貌。使用工業(yè)CT進(jìn)行掃描，同樣進(jìn)行三維重建，就可以很清楚的知道一些內(nèi)部不易看到的結(jié)構(gòu)。
展開 MIMICS FEA模塊
MIMICS FEA模塊可以將掃描輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理，輸出相應(yīng)的文件格式，用于FEA（有限元分析）及CFD（計(jì)算機(jī)模擬流體動(dòng)力學(xué)），用戶可用掃描數(shù)據(jù)建立3D模型，然后對(duì)表面進(jìn)行網(wǎng)格劃分以應(yīng)用在FEA分析中。FEA模塊中的網(wǎng)格重新劃分功能對(duì)FEA的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行最大限度的優(yōu)化，基于掃描數(shù)據(jù)的亨氏單位，可以對(duì)體網(wǎng)格進(jìn)行材質(zhì)分配。
在MIMICS中通過(guò)點(diǎn)云數(shù)據(jù)建立一個(gè)3D模型。
在FEA模塊中，使用MIMICS的網(wǎng)格重劃功能對(duì)3D模型網(wǎng)格進(jìn)行重新劃分。
在FEA模塊下輸出到Patran Neutral,Ansys 及Abaqus surface等FEA軟件。
將表面網(wǎng)格轉(zhuǎn)換成體網(wǎng)格用于前處理（e.g.MSC,Marc,…）
在FEA模塊中輸入Patran,Ansys,Abaqus體網(wǎng)格文件。
在FEA模塊中基于掃描數(shù)據(jù)對(duì)體網(wǎng)格進(jìn)行材質(zhì)分配。
在FEA模塊中輸出材質(zhì)分配后的體網(wǎng)格到Patran,Ansys,或Abaqus等FEA軟件中。
MIMICS網(wǎng)格重劃功能：
MIMICS的網(wǎng)格重劃功能能顯著提高STL模型的質(zhì)量和處理速度，能方便地將不規(guī)則三角片轉(zhuǎn)化成趨近于等邊的三角片。在進(jìn)一步的自動(dòng)重劃功能里，能進(jìn)行更加專業(yè)的半自動(dòng)或手動(dòng)劃分，以便更好地進(jìn)行FEA分析。
l 更多的質(zhì)量控制參數(shù)：
MIMICS網(wǎng)格重劃功能提供多達(dá)14種通用的質(zhì)量控制參數(shù)，用戶可以選取合適的方法來(lái)計(jì)算三角片的質(zhì)量。
l 簡(jiǎn)便的自動(dòng)網(wǎng)格重劃功能：
網(wǎng)格重劃功能可以自動(dòng)地提高三角片的質(zhì)量，它搜索所有在預(yù)先設(shè)置的質(zhì)量水平之下的不好的三角片，再把它們轉(zhuǎn)化到可接受的形狀。
展開 什么是Mimics
什么是Mimics
Mimics是Materialise公司的交互式的醫(yī)學(xué)影像控制系統(tǒng)，即為Materiaise's interactive medical image control system.它是模塊化結(jié)構(gòu)的軟件，可以根據(jù)用戶的不用需求有不同的搭配。下面是這些模塊的介紹：
MIMICS軟件介紹
MIMICS是一套高度整合而且易用的3D圖像生成及編輯處理軟件，它能輸入各種掃描的數(shù)據(jù)（CT、MRI），建立3D模型進(jìn)行編輯，然后輸出通用的CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、FEA（有限元分析），RP（快速成型）格式，可以在PC機(jī)上進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換處理。
MEDCAD模塊：
MEDCAD模塊是醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)與CAD之間的橋梁，通過(guò)雙向交互模式進(jìn)行溝通，實(shí)現(xiàn)掃描數(shù)據(jù)與CAD數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換。
在MIMICS的項(xiàng)目中建立CAD項(xiàng)目的方法有以下兩種：
1. 輪廓線建模：
在分割功能狀態(tài)下，MIMICS自動(dòng)在分離出的掩模上生成輪廓線，MEDCAD能在給定誤差的條件下自動(dòng)生成一個(gè)局部輪廓線模型，進(jìn)而用于醫(yī)用幾何學(xué)CAD模型中。
創(chuàng)建的CAD模型的可能方法：
-B樣條曲線及曲面
-點(diǎn)，線，圓，曲面，球體，圓柱體等
所有這些實(shí)體均可以iges格式輸出到CAD軟件中制做植入體，另一個(gè)典型的運(yùn)用是用MEDCAD模塊做統(tǒng)計(jì)分析，如測(cè)量很多不同股骨頭的數(shù)據(jù)，為建立標(biāo)準(zhǔn)股骨頭植入體時(shí)作參考。
2. 參數(shù)化或交互式CAD建模
可在2D或3D視圖中直接創(chuàng)建CAD對(duì)象，或者用參數(shù)設(shè)置的方式創(chuàng)建（如定義圓心、半徑來(lái)創(chuàng)建一個(gè)圓），創(chuàng)建后可用鼠標(biāo)進(jìn)行交互式編輯。
展開 Mimics在骨科應(yīng)用最為廣泛，主要的應(yīng)用
Mimics在骨科應(yīng)用最為廣泛，主要的應(yīng)用有有限元分析、假體/植入體設(shè)計(jì)、手術(shù)模擬、人體學(xué)測(cè)量、植入體位置調(diào)整及校核……所以Mimics不僅僅是一個(gè)斷層掃描圖像重建軟件，更多的是一個(gè)輔助研究軟件和輔助手術(shù)，雖然Mimics三維重建功能非常強(qiáng)大，但是這只是Mimics的基本功能。如果需要基于斷層掃描圖像的三維重建模型作后續(xù)工作，Mimics是最佳的選擇！
轉(zhuǎn)貼 mimics相關(guān)
醫(yī)學(xué)圖像是醫(yī)學(xué)知識(shí)的重要組成部分，你在mimics的簡(jiǎn)介中，指出應(yīng)用三維建模，進(jìn)而應(yīng)用快速成形技術(shù)進(jìn)行假體設(shè)計(jì)，有限元分析，以及輔助診斷和輔助手術(shù)，對(duì)一個(gè)骨科醫(yī)生來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是激動(dòng)人心的前景。可以看出，你在致力于mimics在中國(guó)的推廣，因從去年以來(lái)，我自身想做這方面的課題，所以圍繞三維建模，快速成型及有限元分析查了不少資料，與影像科討論過(guò)，與快速成型幾個(gè)廠家討論過(guò)，當(dāng)然，也在這里問(wèn)了不少簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
mimics在中國(guó)推廣，或者說(shuō)我自己在想把課題的思路付諸實(shí)現(xiàn)時(shí)遇到的最大的兩個(gè)問(wèn)題，僅就醫(yī)學(xué)專業(yè)來(lái)講，一是我國(guó)醫(yī)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，二是經(jīng)費(fèi)投入與產(chǎn)出的問(wèn)題。與國(guó)外不同，我國(guó)醫(yī)生基本沒有工科基礎(chǔ)，所以我在科里討論課題時(shí)，很難進(jìn)行下去。如果mimics的推廣對(duì)象是臨床醫(yī)生，包括影像科的醫(yī)生，可能培訓(xùn)是一個(gè)大問(wèn)題，因?yàn)橹挥杏幸慌?em>mimics的醫(yī)生，才會(huì)結(jié)合臨床的需要認(rèn)識(shí)其價(jià)值。再有就經(jīng)費(fèi)問(wèn)題，手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展不起來(lái)，可能緣于沒有工科基礎(chǔ)的醫(yī)生掌握的困難，更緣于費(fèi)用的高昂。如你所說(shuō)，要完成一個(gè)手術(shù)模擬，需要有手術(shù)方案決定權(quán)的主任或教授的興趣，需要CT薄層掃描，要建立實(shí)物模型，需要快速成型設(shè)備，要進(jìn)行有限元分析，需要另外購(gòu)買有限元分析軟件。在醫(yī)院的決策者或主住沒有親眼看到這些的好處時(shí)，開展這方面的研究都困難，離臨床實(shí)用的距離還遠(yuǎn)，因?yàn)槭紫纫f(shuō)服他們前期投入，其次將來(lái)要說(shuō)服病人簽單。從快速成型應(yīng)用于臨床的文獻(xiàn)來(lái)看，還僅是針對(duì)一些個(gè)別的特殊病例或復(fù)雜病例。
展開 Mimics結(jié)合3Matic在整復(fù)方面的應(yīng)用
很多時(shí)候，大家都有這樣的誤解，認(rèn)為Mimics在臨床方面沒有什么用處。這種認(rèn)識(shí)不是全面的，這邊文章就講講Mimics結(jié)合3Matic在整復(fù)方面的應(yīng)用。
問(wèn)題所在：
整復(fù)所用的植入體都應(yīng)該是定制化的，所以不可能批量生產(chǎn)，因而需要定制化的植入體。現(xiàn)在定制化植入體在國(guó)內(nèi)還不是很普及，所以這個(gè)新技術(shù)知道的人也不是很多。我下面就做一些介紹。
使用Mimics得到病灶的三維模型
通過(guò)前面的文章，我想大家都Mimics的三維重建技術(shù)已經(jīng)不在陌生。這里就不多說(shuō)了，貼一個(gè)圖片顯示病理的三維模型。
圖1Mimics的根據(jù)斷層圖像的三維重建
使用3Matic作植入體設(shè)計(jì)
3Matic作植入體設(shè)計(jì)很方便，因?yàn)樗梢灾苯幼x入STL文件，在STL文件的層面上作設(shè)計(jì)。所以不用進(jìn)行諸如到IGES的文件轉(zhuǎn)換，可以直接依據(jù)三維模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。以下貼圖是設(shè)計(jì)的過(guò)程貼圖。
圖2用曲線勾勒缺失區(qū)域
圖3定義植入生成的導(dǎo)向曲線
圖4利用前面的2條曲線自動(dòng)生成植入體
植入體制造
設(shè)計(jì)好的植入體如何制造出來(lái)，大家也一定很關(guān)心。這里簡(jiǎn)單說(shuō)一下，3Matic設(shè)計(jì)的植入體以STL文件格式輸出，使用快速原型設(shè)備生產(chǎn)出來(lái)，得到快速原型模型。接下來(lái)利用快速模型進(jìn)行翻模鑄造就可以得到想要材料的植入體了。
展開 
Mimics在定制化假體設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用
也可以使用Mimics的MedCAD模塊將病理模型輸出為Iges格式的文件，導(dǎo)入到傳統(tǒng)的CAD軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
假體、植入體的制造
Mimics輸出的假體STL文件，可以使用多種方法將其加工出來(lái)。利用現(xiàn)有的金屬燒結(jié)RP技術(shù)可以直接生產(chǎn)，目前有多家公司的RP機(jī)器可以直接生產(chǎn)鈦、不銹鋼、鎳、工具鋼、鉻等金屬。第二種方法是將假體制作成蠟?zāi)＃缓蟛捎梅５姆绞街圃扈T造模具生產(chǎn)金屬假體。第三種方法是使用CNC直接加工出金屬假體。
小結(jié)
廣泛推廣使用個(gè)體假體、植入體設(shè)計(jì)、制造，可以更好的滿足患者的需要，同時(shí)達(dá)到更加理想的治療效果。目前個(gè)體假體的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)都已相對(duì)成熟，使用這些技術(shù)可以大大縮短個(gè)體假體制造的周期。傳統(tǒng)的制造周期大概是2-3周，現(xiàn)在只需要24-48小時(shí)。
展開 Mimics結(jié)合3Matic在整復(fù)方面的應(yīng)用
很多時(shí)候，大家都有這樣的誤解，認(rèn)為Mimics在臨床方面沒有什么用處。這種認(rèn)識(shí)不是全面的，這邊文章就講講Mimics結(jié)合3Matic在整復(fù)方面的應(yīng)用。
問(wèn)題所在：
整復(fù)所用的植入體都應(yīng)該是定制化的，所以不可能批量生產(chǎn)，因而需要定制化的植入體。現(xiàn)在定制化植入體在國(guó)內(nèi)還不是很普及，所以這個(gè)新技術(shù)知道的人也不是很多。我下面就做一些介紹。
使用Mimics得到病灶的三維模型
通過(guò)前面的文章，我想大家都Mimics的三維重建技術(shù)已經(jīng)不在陌生。這里就不多說(shuō)了，貼一個(gè)圖片顯示病理的三維模型。
圖1Mimics的根據(jù)斷層圖像的三維重建
使用3Matic作植入體設(shè)計(jì)
3Matic作植入體設(shè)計(jì)很方便，因?yàn)樗梢灾苯幼x入STL文件，在STL文件的層面上作設(shè)計(jì)。所以不用進(jìn)行諸如到IGES的文件轉(zhuǎn)換，可以直接依據(jù)三維模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。以下貼圖是設(shè)計(jì)的過(guò)程貼圖。
圖2用曲線勾勒缺失區(qū)域
圖3定義植入生成的導(dǎo)向曲線
圖4利用前面的2條曲線自動(dòng)生成植入體
植入體制造
設(shè)計(jì)好的植入體如何制造出來(lái)，大家也一定很關(guān)心。這里簡(jiǎn)單說(shuō)一下，3Matic設(shè)計(jì)的植入體以STL文件格式輸出，使用快速原型設(shè)備生產(chǎn)出來(lái)，得到快速原型模型。接下來(lái)利用快速模型進(jìn)行翻模鑄造就可以得到想要材料的植入體了。
展開 醫(yī)學(xué)有限元 mimics及ANSYS技建模仿真 培訓(xùn)
醫(yī)學(xué)三維圖像mimics及生物力學(xué)ANSYS建模仿真技術(shù) 培訓(xùn)班
2020.09.18-2020.09.21
正規(guī)國(guó)家事業(yè)單位下屬培訓(xùn)中心主辦
由南方醫(yī)科大學(xué)（第一軍醫(yī)大學(xué)）副教授張美超老師主講
這是第十五期培訓(xùn)班
醫(yī)學(xué)三維圖像(Mimics)及生物力學(xué)(ANSYS)建模仿真技術(shù)遠(yuǎn)程培訓(xùn)班
參會(huì)內(nèi)容：
1、有限元法概述及分析（生物力學(xué)基礎(chǔ)）
2、Mimics軟件（上機(jī)操作案例分析）
3、ANSYS有限元分析操作（上機(jī)操作案例分析）
4、醫(yī)學(xué)臨床中的有限元（生物力學(xué)具體案例分析）
聯(lián)系人: 李佳（老師） 手機(jī)：13311241619
醫(yī)學(xué)有限元學(xué)習(xí)群群號(hào)：858387385（加群備注：李佳邀請(qǐng)）
Mimics及ANSYS技術(shù) 研討.pdf
展開 醫(yī)學(xué)三維圖像(Mimics)及生物力學(xué)(ANSYS)建模仿真技術(shù)
二、mimics 軟件 （上機(jī)操作案例分析） 醫(yī)學(xué)有限元模型的特點(diǎn)及建模方法 1）Mimics 軟件三維重建詳解；從斷面圖像到三維圖像 2）Mimics 軟件實(shí)例操作；從臨床 CT、MRI 圖像到具體模型重 建3）從三維圖像到三維圖形的轉(zhuǎn)換；從三維圖像到三維圖形 4）材料的賦予 5）3—Matic 功能簡(jiǎn)介 三、ANSYS 有限元分析操作 ANSYS 軟件界面及功能模塊介紹 1）前處理界面及功能介紹； 1.1ANSYS 建模功能介紹 1.2 模型的基本結(jié)構(gòu)與操作 （懸臂梁建模過(guò)程演示） 1.3 復(fù)合模型生成（模型組合及布爾運(yùn)算、鈦籠圈建模過(guò)程演 示） 1.4 外部模型導(dǎo)入（CT 掃描圖像 3D 重建模型導(dǎo)入） 2）ANSYS 網(wǎng)格劃分方法與網(wǎng)格控制； 2.1 基本網(wǎng)格劃分方法（面網(wǎng)格劃分、體網(wǎng)格劃分，） 2.2 網(wǎng)格控制與調(diào)整（網(wǎng)格密度，單元質(zhì)量，整體和局部?jī)?yōu)化） 2.3 六面體網(wǎng)格及四面體網(wǎng)格實(shí)例練習(xí)醫(yī)學(xué)三維圖像(Mimics)及生物力學(xué)(ANSYS)建模仿真技術(shù)培訓(xùn)班 3）ANSYS 的求解過(guò)程 3.1 模型的約束與加載（點(diǎn)、線、面的加載） 3.2 加載控制（步長(zhǎng)與時(shí)長(zhǎng)） 3.3 靜態(tài)與瞬態(tài)加載（以上建立模型實(shí)例計(jì)算分析） 4）ANSYS 求解后處理 4.1 常規(guī)提取結(jié)果指標(biāo)：位移、應(yīng)變和應(yīng)力 4.2 結(jié)果的顯示形式和綜合分析 5）ANSYS 建模重點(diǎn)解疑 5.1 接觸問(wèn)題（椎體小關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、足踝關(guān)節(jié)） 5.2 材料庫(kù)的選取定義（賦予材料屬性實(shí)現(xiàn)） 5.3 本構(gòu)關(guān)系（線性、非線性） 四、醫(yī)學(xué)臨床中的有限元 （生物力學(xué)具體案例分析） 有限元軟件在生物力學(xué)中應(yīng)用與分析學(xué)習(xí)（實(shí)例分析講解） 1）頸椎前路蝶型鋼板力學(xué)分析 2）人工椎間盤置換術(shù)后力學(xué)分析 3）樞椎前后方不同角度載荷時(shí)應(yīng)力分析 4）股骨-脛骨復(fù)合體在人體體重沖擊下的運(yùn)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)研究 5）帶鎖髓內(nèi)針、DHS 鋼板及近端鎖定鋼板生物力學(xué)性能比較
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