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儿童股骨三维立体模型的构建
目的:探讨利用CT和MRI数据,结合MIMICS和Geomagic软件构建儿童完整的股骨三维立体模型的方法.方法:采集一名儿童志愿者的股骨CT和MRI数据,通过MIMICS软件分别重建出CT数据的股骨和MRI数据的软骨模型,并通过逆向工程软件Geomagic进行配准,构建完整的股骨骨骼与软骨的模型.结果:通过MIMICS成功将MRI数据中的软骨分割建模,并在Geomagic中与CT生成的股骨骨骼模型进行配准,然后将复合模型返回CT中进行逐层图像修饰,并验证MRI软骨图像分割的效果,后生成骨-软骨的三维立体股骨模型.结论:MIMICS的图像分割以及Geomagic图像配准技术完美结合,使得重建的股骨复合模型更为真实,为股骨精确的形态学测量以及临床治疗方案的选择提供了参考.
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基于CT图像三维重建测量股骨外翻角
目的 利用mimics重建股骨的三维图像,通过模拟膝关节置换术来确定解剖轴线机械轴线来测量股骨外翻角的一种方法.方法 利用吉林大学白求恩第三医院住院患者下肢CTA扫描的扫描数据(35岁 男膝关节无疾病、无畸形的成年人).通过使用mimics软件对其CT图像进行二维阈值分割及切割、数据填充等预处理,获得三维股骨模型,并在二维横断面上找到髓内定位杆的入针点,于此点向股骨近端做一直径为4 mm长度为200 mm的圆柱,通过调整圆柱的方向,找到髓内定位杆的佳位置,可得出进针点及股骨近端该圆柱的中心的三维坐标.将mimics重建的三维模型导入geomagic软件中,通过对股骨的平滑处理,将与髋臼接触的股骨头面拟合成球形,找到该球体的球心三维坐标.使用以上三点的坐标测出其夹角,即外翻角.结果 建立了一种基于CT图像三维重建,准确的获得膝关节轴线的方法.结论 通过此方法可以准确的测出提供术中参考的股骨外翻角,以指导术中截骨,乃至于外翻角术前个体化.
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后牙全瓷桥三维有限元模型的建立及应力分析
目的:建立下颌后牙三单位全瓷桥三维有限元模型并进行应力分析.方法:利用结构光三维扫描仪(Three Dimentional Sensing System,3DSS)扫描获取所需的三维表层点云图像,再利用Geomagic软件对其进行实体化操作,获得三维实体模型;后在MSC.MARC软件中进行模型单元划分,获得三维有限元模型,进行有限元应力分析.结果:建立后牙全瓷桥三维有限元模型,总节点数为27974个,六面体总单元数为22964个.Von Mises等效应力的大值集中在桥体两端的连接体处.结论:利用3DSS辅助建模,提高了建模的精度、速度,为有限元生物力学分析研究提供了一种更为精确、简便的建模方法,TZP-CerS全瓷系统初步认为可用于后牙三单位全瓷桥.
