基于CT图像应用Mimics软件快速构建人体胸腰段骨骼有限元模型
基于Micro_CT的三维打印组织工程骨建模技术

于 CT、MRI 扫描数据的三维重构技术相结合, 通过 反求技术, 从外形仿生可以实现患者缺损填充假体 的个性化制造。近年来, 研究较多的是利用快速成型 技术打印三维支架材料。采用该方法在制造仿生骨 骼大体外形和微细结构方面, 有着其它传统工艺不 可比拟的优势, 可以制造出 200 μm 左右的可控孔 隙结构的细胞载体框架, 并可实现孔隙之间完全贯 通及孔隙梯度结构的成形, 因此可以直接制造出骨 骼内部的仿生微结构[4, 5]。美国麻省理工的研究人员 利用快速成型方法, 研究制造具有微观结构和药物 缓释的人造骨骼基体, 是在粉末层表面有选择性地 施加粘结剂, 将支架的片层逐层粘结起来。粘结剂喷 涂采用了打印技术中的喷墨方法, 喷头在不接触粉 末表面的情况下, 有选择性地将粘结剂喷涂到需要 的位置上。如果喷射的粘结剂中含有其他具有某种 功能的成分, 则可以控制成分的变化, 很容易获得梯 度材料, 这是人工骨制备所需要的。该技术可用来控 制孔隙率及孔径分布, 实现人工骨所具有的孔隙梯 度结构, 从而控制人工骨的降解速率, 使之与新骨生 长的速率相一致, 实现骨缺损的良好修复。Kastra 等[6] 也用该技术制备了具有一定微观结构功能的种植 体, 主要用于松质骨移植的多孔材料, 取得了良好的 效果。
参考文献
1 杨耀武,吕春堂.颧骨复合体骨折的研究进展[J].国外医学,口腔 医学分册,1999,26( 2) :69- 72.
2 Zingg M, Laedrack K, Chen J, et al. Classification and treatment of zygomatic fractures: a review of 1025 cases [J]. J oral Maxillofac
Mimics软件在医学图像三维重建中的应用

Mimics软件在医学图像三维重建中的应用王娇;刘洋;张晓玲;王衍;穆建玲;赵燕【摘要】介绍了Mimics(Materiaise's interactive medical image control system)软件及医学图像三维重建的方法,并对该软件在医学图像三维重建中的应用现状进行了分析.指出Mimics软件是连接二维断层扫描图像和三维图像的桥梁,其更重视实现可视化之后的后续研究,并且可以实现个人普通计算机上大规模数据的转换处理,无需专业工作站,将二维扫描的数据(CT、MRI)输入该软件可快速生成三维模型并进行编辑,为医生日常临床诊疗以及科研工作使用提供帮助.最后对其应用前景进行了展望.【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2015(036)002【总页数】4页(P115-118)【关键词】mimics;医学图像;三维重建【作者】王娇;刘洋;张晓玲;王衍;穆建玲;赵燕【作者单位】061001 河北沧州,沧州医学高等专科学校;061001 河北沧州,沧州市中心医院急诊科;061001 河北沧州,沧州医学高等专科学校;061001 河北沧州,沧州医学高等专科学校;061001 河北沧州,沧州医学高等专科学校;061001河北沧州,沧州中西医结合医院【正文语种】中文【中图分类】R318;R4450 引言医学图像三维重建是指利用科学计算可视化技术,将从医学影像设备获得的二维图像数据转换成三维数据,从而展示人体组织器官的三维形态并进行定性、定量分析的技术[1]。
它是一项多学科交叉的研究课题,涵盖数字图像处理、计算机图形学、生物医学工程等技术。
医学图像三维重建技术在医学教学、医学诊断、生物力学分析、模拟外科手术、放射治疗等方面具有非常重要的应用价值[2-4],是当前的一个研究热点。
很多研究者致力于将三维重建软件运用到目前普及使用的个人计算机上,重建和显示人体不同结构、组织的三维模型,为临床医师提供方便,提高工作效率。
人体脊椎腰段有限元建模及其力学分析

人体脊椎腰段有限元建模及其力学分析陈阳国;刘彤;王汝恒;陈科【摘要】Based on the adult healthy male spinal lumbar CT scan data,finite element modeling of lumbar spine was carried out by Mimics,Geomagic and Ansys software,analyzing the mechanical behavior of the lumbar spine under compression,bending and torsion and verifying validity of the model.The results show that the spinal lumbar segments slightly lean backward under compressive loading;The intervertebral disc stress distribution is complex under bending load;The torsion angles of the L1 vertebral body and the L2 vertebral body vary greatly under torsional loading;The intervertebral disc is the basis of substantial move-ment of the vertebral body.%基于成年健康男性脊椎腰段CT扫描数据,运用Mimics,Geomagic以及Ansys软件对脊椎腰段进行有限元建模,分析脊椎腰段在压缩、弯曲和扭转荷载作用下的力学行为,验证模型有效性.结果表明:脊椎腰段在压缩荷载作用下有小幅度后仰;在弯曲荷载作用下,椎间盘应力分布较为复杂;在扭转荷载作用下,L1椎体和L2椎体扭转角度相差较大;椎间盘是椎体大幅度活动的基础.【期刊名称】《西南科技大学学报》【年(卷),期】2018(033)002【总页数】7页(P65-71)【关键词】脊椎;椎间盘;三维重建;有限元分析【作者】陈阳国;刘彤;王汝恒;陈科【作者单位】西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳 621010;西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳 621010;中国物理研究院培训中心四川绵阳621900;西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳 621010;西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳 621010【正文语种】中文【中图分类】TP391.41;R681.5脊椎作为人体的中轴支柱,具有保持人体稳定、维持各种运动状态、承受荷载的功能。
利用CiteSpace分析有限元技术在法医学中的应用现状

利用CiteSpace分析有限元技术在法医学中的应用现状王婷;孟运乐;魏智彬;肉孜·巴依斯;杨超朋【期刊名称】《刑事技术》【年(卷),期】2024(49)1【摘要】本文利用CiteSpace可视化软件对CNKI和ISI Web of Science数据库所收录的有限元技术在法医学中应用的研究文献进行统计和可视化对比分析,得出国内外法医领域有限元应用研究文献的关键词、机构合作、作者合作的可视化知识图谱。
在此基础上,作者对文献内容进行深入研究,发现有限元技术在法医学中的研究及应用主要集中在损伤机制分析方面,以车祸损伤、高坠损伤、钝器损伤、锐器损伤、枪弹损伤等为重点,研究方法主要是通过对人体、致伤物等建立高仿真模型,利用有限元技术,以数字化、可视化、可量化的方式研究各类损伤的生物力学机制。
目前,国内外法医学者主要借助Mimics等软件将人体影像数据转换为分割化的三维模型,依托较为成熟的THUMS、ANSYS等有限元系统构建多种损伤模型,有效揭示了各类损伤的发生机制,在一定程度上推动了法医病理损伤专业的发展,为法医学者开展相关研究提供了参考和借鉴。
同时,有限元技术在法医学中的应用属于学科交叉,但目前的研究人员多以法医为主,缺少相关学科专业技术人员的深度介入,在某种程度上限制了该技术在法医学中的应用发展,有必要加强与从事有限元等相关研究的专业技术人员之间的交流合作。
【总页数】7页(P57-63)【作者】王婷;孟运乐;魏智彬;肉孜·巴依斯;杨超朋【作者单位】首都医科大学;公安部鉴定中心;喀什市公安局【正文语种】中文【中图分类】DF795.1【相关文献】1.有限元方法在法医学颅脑损伤分析中的应用2.基于VOSviewer和CiteSpace分析功能性磁共振成像技术在针灸脑成像研究中的应用现状和趋势3.BIM技术在工程管理中的应用研究现状及热点——基于CiteSpace的知识图谱分析4.基于CiteSpace探讨有限元分析法在股骨中的应用研究5.基于CiteSpace技术的公路隧道领域智能技术应用现状及发展方向分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Mimics软件三维重建结构快速成形技术在骨折治疗中的探索

中文摘要
Mimics软件三维重建结合快速成形技术在骨折治疗中的探索
摘
要
随着交通运输业和建筑业的迅猛发展,以及生活水平的不断提升,骨 折的发生率日渐增多,手术治疗率逐步增加。以往在手术方案的选择过程 中,从最初的手摸体会到x线平片的出现,到CT、MRI断层扫描来辅助 手术医师获得对骨折部位的大致了解。Mimics软件可以处理断层扫描图 像,重建骨折三维模型,软件对模型可以实现多种参数测量,模拟复位操 作,建立三维有限元模型进行生物力学分析等。快速成形技术是直接从计 算机模型材料逐层或逐点堆积出三维物体,作为计算机辅助制造技术的一 种,近十数年来已经成功应用于医学领域的诸多方面,与计算机辅助设计 的结合,不但可以制造出人体解剖结构模型,而且可以制造出与人体解剖 结构曲面完全匹配的手术导板来指导临床进行个性化、精确化、微创化手 术治疗。 目的:探讨Mimics软件三维重建结合快速成形技术在骨折治疗中的 应用,并对其临床效果进行评估。本课题主要以股骨远端、肱骨远端AO 分型中的C型骨折为研究对象,术前扫描股骨远端、肱骨远端骨折的CT 数据,应用mimics软件建立骨折模型,输出STL格式文件至快速成形设 备,获得骨折部位l:1实物模型,指导临床制定手术计划。对手术过程中 手术时间、出血量、术后关节功能评分等数据进行统计,用统计学方法来 证明Mimics软件三维重建结合快速成形技术在骨折治疗中的价值。指导 手术医师为患者制定个体化的手术方案,降低手术风险,提高患者生活质 且 里O 方法:自2011.9_-2013.7我院创伤急救病区收治的59例股骨远端骨 折患者,
Materials
research
and methods:This is
P印er
uses
the
Mimicsl4.0 software,the
人体股骨有限元模型的建立及静力学分析

人体股骨有限元模型的建立及静力学分析
张军文;邓双成;郑海洋;孙涛;孙立强;宗大圣
【期刊名称】《北京石油化工学院学报》
【年(卷),期】2012(020)003
【摘要】股骨作为人体最大最粗的长骨具有典型生理意义,有着重要的研究价值.应用逆向工程原理,通过采集人体股骨CT图像数据,运用医学三维软件Mimics来重建人体股骨模型.对该模型进行后处理,能够快速得到比较理想的三维股骨有限元模型,并对其进行有限元分析,数据和结论可以为股骨手术医师提供一些理论上的指导,同时进一步加深了对股骨生物力学的认识.
【总页数】3页(P45-47)
【作者】张军文;邓双成;郑海洋;孙涛;孙立强;宗大圣
【作者单位】北京化工大学,北京100029;北京石油化工学院,北京102617;北京化工大学,北京100029;北京化工大学,北京100029;北京化工大学,北京100029;北京工业大学,北京100124
【正文语种】中文
【中图分类】R687
【相关文献】
1.建立股骨远端C3型骨折有限元模型并提出股骨远端"双柱理论" [J], 吴慧敏;陈彦胜;唐华;彭金柯;熊志;文勇
2.体绘制分体建模法建立人体股骨有限元模型 [J], 钟务学;朱建民;张银网;朱海波;
陈云;徐灵军;张浩
3.6岁儿童股骨有限元模型的建立及股骨颈损伤的仿真分析 [J], 王翰林;李海岩;贺丽娟;崔世海
4.基于CT图像的人体股骨上段有限元模型的建立 [J], 宋红芳;张庆明;刘志成
5.基于中国数字化人体的膝关节及后外侧复合体有限元模型建立 [J], 宋艳;吴毅;姚洁;王丙雨;胡昕
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《2024年基于三维有限元和Mimics技术的跟骨骨折分型》范文

《基于三维有限元和Mimics技术的跟骨骨折分型》篇一一、引言随着科技的不断进步,对于骨科损伤特别是跟骨骨折的诊治手段与诊断准确率正在持续提升。
三维有限元模型技术和Mimics 技术在跟骨骨折的形态分析、骨折类型判定及治疗策略的制定等方面具有重要作用。
本文将通过介绍三维有限元模型技术和Mimics技术的原理及在跟骨骨折分型中的应用,阐述其在提升骨折诊断和治疗效果方面的优势。
二、三维有限元模型技术及Mimics技术概述1. 三维有限元模型技术:该技术基于数学和物理原理,通过建立精确的骨骼模型,模拟骨骼在受到外力作用时的反应,从而对骨折类型进行预测和评估。
2. Mimics技术:Mimics是一种医学影像处理软件,能够通过处理CT或MRI等医学影像数据,重建出精确的三维骨骼模型。
该技术为医生提供了更直观、全面的诊断信息,有助于更准确地判断骨折类型。
三、基于三维有限元和Mimics技术的跟骨骨折分型1. 骨折类型的定义:根据骨折的形态、位置及移位程度,可将跟骨骨折分为多种类型。
如跟骨结节撕脱性骨折、跟骨前突骨折、跟骨体部骨折等。
2. 诊断流程:首先,通过Mimics技术处理CT或MRI影像数据,重建出跟骨的三维模型。
然后,结合三维有限元模型技术,分析骨折部位的形态变化及应力分布情况,从而判断骨折类型。
3. 分类标准:根据骨折的严重程度、位置及移位情况,将跟骨骨折分为轻、中、重三个等级。
每个等级下再根据具体表现细分为不同的类型。
四、三维有限元和Mimics技术在跟骨骨折分型中的应用优势1. 提高诊断准确率:通过三维有限元和Mimics技术的结合,医生可以更直观地了解骨折部位的形态变化及应力分布情况,从而提高诊断准确率。
2. 指导治疗策略:根据三维有限元分析结果,医生可以预测骨折部位的应力分布情况,从而制定出更合适的治疗策略。
同时,Mimics技术还可以帮助医生在手术过程中定位骨折部位,提高手术效率及安全性。
mimics教程(总结)

mimics教程(总结)MIMICS软件在人体骨组织重建方面的应用发表时间:2007-7-30 作者: 姜海波来源: e-works关键字: mimics 建模划分网格本文鉴于大家在mimics进行建模方面的问题,介绍了一个建模过程。
具体的建模步骤如下:第一步,将现有的ct数据导入mimics是通过以下的步骤:导入ct数据得到下图这里的图像以mimics自带的图像为例。
第二步,进行阈值分析,点下图右下角的按钮在股骨头的部分画一条线,出现下图点弹出对话框上的start threholding,如下图由于ct阈值的差别造成的,并不是原来就有的,因此这样处理不影响后续计算。
有上面的工作是细活,要有耐心然后点建立三位模型点calculate得到三维图形,这时的图形只是面,而不是体如图点击进入migics9.9点 smooth 进行光滑处理后,exit并保存,只需要点弹出对话框的yes系统自动退回到mimics点export如图,导出ansys文件在ansys中划分网格后就可以导入mimics赋值了。
注意:这里必须选ansys area files如果选element划分网格就困难了。
导入ansys进行划分网格后保存文件。
将模型另存为一个文件名,在这里是hipout。
点击下图按钮弹出对话框如下图,选择ansys file导入后,点击materials按钮弹出对话框,设置数据如下图系统运算后生成的模型就是下图利用下图弹出对话框按照图示进行设定。
打开ansys,注意ansys的工作目录必须和存放文件的地址一致。
通过ansys的导入后的效果为。
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基于CT图像应用Mimics软件快速构建人体胸腰段骨骼有限
元模型
李孝林
【期刊名称】《中国组织工程研究》
【年(卷),期】2009(013)039
【摘要】将以各向同性分辨0.625mm薄层扫描所得的层厚0.65mm人体胸腰段连续断层210层Dicom格式CT图像,直接读入Mimics后界定骨组织阈值、提取各层面轮廓线、图像边缘分割、选择性编辑及补洞处理,去除冗余数据,三维化处理后获得胸腰段三维几何面网格模型,将其保存为后缀名.lis的Ansys文件,直接导入Ansys有限元分析软件进行体网格划分,再将体网格转入Mimics根据CT值给予赋值,再次导入Ansys生成有限元模型.快捷建立了外形逼真、计算精确的人体胸腰段脊柱三维有限元模型.结果提示,应用精细CT扫描技术,图像Dicom标准,Mimics软件能直接与Ansys软件进行对接,并能根据CT值直接赋值使胸腰段脊柱三维有限元模型的建立更加快捷、精确.%Directly reading the 210-layer of 0.65-mm-thick consecutive CT Dicom format images of human body thoracolumbar making use of 0.625-mm isotropous resolution thin layer scanning technique into the Mimics. Defining bone organization threshold, withdrawing each outline, partitioning each edge of layer picture, edited selectively and repaired by hole processing. After a redundancy data was cleaned, the thoracolumbar 3-D finite element geometry model was acquired. Then area mesh could be kept as the document Ansys named.lis as the suffix and be introduced into Ansys software directly to mesh body,
and then transferred the body mesh to mimics to assignment son the basis of CT values, once again import Ansys to establish 3-D finite element model. After that, a realistic appearance and calculation accuracy 3-D bone finite element model of thoracolumbar was established. The results showed that applications of sophisticated CT scanning technique, the Dicom standard of images, Mimics software directly dock with Ansys software can directly assign values according to CT, which make the establishment of three-dimensional finite element model of human thoracolumbar spine faster and more accurate.
【总页数】4页(P7619-7622)
【作者】李孝林
【作者单位】长江大学医学,湖北省,荆州市,434023
【正文语种】中文
【中图分类】R681
【相关文献】
1.基于MSCT和Mimics软件构建人体颅骨三维有限元模型 [J], 黄平;李正东;邵煜;邹冬华;刘宁国;李立;陈圆圆;万雷;陈忆九
2.基于CT图像建立人体足部骨骼三维有限元模型的研究 [J], 胡小春;郭松青;叶铭
3.基于CT图像的颅骨有限元模型构建及临床应用 [J], 赵建华;兰静;裴永生
4.基于CT精细扫描构建人体胸腰段脊柱三维有限元模型的方法及意义 [J], 李孝林
5.应用CT断层图像快速构建人体骨骼有限元几何模型的方法 [J], 傅栋;靳安民
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