齊魯醫(yī)學(xué)人體骶骨三維重建及快速成型

目錄研究背景研究意義研究目標(biāo)研究的展開思路和框架論文結(jié)構(gòu)三維重建MIMICS軟件綜述三維重建研究過程快速成型FDM快速成型機(jī)的系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)快速成型研究過程致謝人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!研究背景請輸入內(nèi)容國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r請輸入內(nèi)容國內(nèi)，快速成型技術(shù)已經(jīng)日趨達(dá)到世界領(lǐng)先水平國外，美國在發(fā)展快速一直處于領(lǐng)先地位人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!研究意義

隨著當(dāng)今醫(yī)學(xué)技術(shù)的數(shù)字化、信息化發(fā)展，制造技術(shù)并不只是為工業(yè)領(lǐng)域服務(wù)，還為人們的醫(yī)療提供了許多便捷、高效的服務(wù)。由于人們高強(qiáng)度的生活壓力和快速的生活節(jié)奏使得許多骨骼的病變“年輕化”。另外，隨著中國

許多城市老齡化趨向越發(fā)明顯，由此引發(fā)的老年疾病的發(fā)病率也上升到了一個(gè)較高的水平，這其中就包括骨折、股骨頭壞死、風(fēng)濕及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等骨骼疾病。因此，在醫(yī)療水平逐步提高的今日，人工骨骼置換成為了臨床上治療骨科疾病的一種前沿的、有效的手段。而快速成型作為一種新型的制造技術(shù)，伴隨著相關(guān)逆向工程軟件的開發(fā)和完善，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的研究中已成為一個(gè)熱點(diǎn)。

快速成型技術(shù)的誕生，給醫(yī)學(xué)界帶來了福音，它能夠用來加工精確的零件模型，而不用考慮零件的形狀，然而不受零件復(fù)雜程度的影響。利用快速成型技術(shù)來加工人體組織器官以成為一個(gè)熱門的研究課題。在第二屆北京國際快速成型會(huì)議中，指出了RP技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)RP技術(shù)研究領(lǐng)域的重大進(jìn)展及學(xué)科發(fā)展的主攻方向之一。人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!研究目標(biāo)

1.在通過熟悉了解人體脊椎及骶骨的人體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)下，構(gòu)建人體骶骨的三維模型。

2.通過insight軟件的導(dǎo)入、加工處理、生成，利用快速成型機(jī)，將三維模型加工獲得。人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!論文結(jié)構(gòu)結(jié)論快速成型參考文獻(xiàn)三維重建緒論人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!MIMICS綜述

Mimics是比利時(shí)Materialise公司的交互式醫(yī)學(xué)影像控制系統(tǒng)，即Materialise’sInteractiveMedicalImageControlSystem的縮寫，是一個(gè)模塊化的軟件。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，CFD（計(jì)算流體力學(xué)）格式，可以在“普通電腦”上進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換處理。人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!快速成型

快速成型技術(shù)的本質(zhì)是用積分法制造三維實(shí)體。它是將復(fù)雜的三維實(shí)體“切”成設(shè)厚度的一系列片層從而變?yōu)楹唵蔚亩S圖形層層疊加而成。

RP技術(shù)的基本原理是：將計(jì)算機(jī)內(nèi)的三維數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分層切片得到各層截面的輪廓數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)據(jù)此信息控制激光器（或噴嘴）有選擇性地?zé)Y(jié)一層接一層的粉末材料（或固化一層又一層的液態(tài)光敏樹脂，或切割一層又一層的片狀材料，或噴射一層又一層的熱熔材料或粘合劑）形成一系列具有一個(gè)微小厚度的的片狀實(shí)體，再采用熔結(jié)、聚合、粘結(jié)等手段使其逐層堆積成一體，便可以制造出所設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品樣件、模型或模具。人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!快速成型研究過程1.確定成型位置2.分層3.設(shè)置支撐4.設(shè)置刀具路徑5.確定何種填充方式6.controlcenter人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!分層人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!設(shè)置刀具路徑人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!controlcenter人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!致謝

幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已近尾聲，對這段時(shí)間以來的勞動(dòng)成果，我感慨萬千。畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)地應(yīng)用了我在大學(xué)四年里所學(xué)的知識(shí)，它使我的知識(shí)得以全面提高。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中我得到了很多人的指導(dǎo)和幫助。首先要感謝我的指導(dǎo)老師程學(xué)進(jìn)老師，論文從選題、開題、研究、以及最后的論文撰寫過程中都得到導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和教誨。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富得學(xué)識(shí)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度使我受益匪淺。值此即將畢業(yè)之際，謹(jǐn)向老師程學(xué)進(jìn)致以最誠摯的敬意和最衷心的感謝！同時(shí)，感謝在我工作學(xué)習(xí)中給予我?guī)椭母魑活I(lǐng)導(dǎo)和老師。感謝同宿舍的幾位同學(xué)給我的幫助。最后，對各位專家、老師審閱我的論文深表感謝，并渴望給予批評(píng)指正。人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!精品課件！人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!研究的展開思路和框架

導(dǎo)入MIMICS軟件用MIMICS軟件將圖像導(dǎo)出對MIMICS數(shù)據(jù)預(yù)處理CT圖像用INSIGHT軟件處理后快速成型STL文件MIMICS圖像

運(yùn)用醫(yī)學(xué)CT掃描儀或其他掃描設(shè)備獲取人體骨骼相關(guān)數(shù)據(jù)，將CT圖像導(dǎo)入MIMICS軟件，經(jīng)過加工、繪圖、完善圖像等操作實(shí)現(xiàn)骶骨模型三維重建。

將人體骶骨的三維圖像轉(zhuǎn)換成STL格式，利用INSIGHT軟件，在FDM成型機(jī)下，加工獲得人體骶骨的模型。人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!三維重建

三維重建是指對三維物體建立適合計(jì)算機(jī)表示和處理的數(shù)學(xué)模型,是在計(jì)算機(jī)環(huán)境下對其進(jìn)行處理、操作和分析其性質(zhì)的基礎(chǔ),也是在計(jì)算機(jī)中建立表達(dá)客觀世界的虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)。

人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!三維重建研究過程1.導(dǎo)入CT圖像2.調(diào)整窗寬窗位3.閾值分割4.Regiongrowing區(qū)域增長5.建立三維圖形6.光順處理人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!FDM快速成型機(jī)的系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

對于本課題，我們將使用型號(hào)FDM快速成型機(jī)，它采用特強(qiáng)Insight軟件，令使用者更易操作標(biāo)準(zhǔn)配置水溶性支撐頭(WaterWorks)制品表面更光滑，特征更明顯可選配超聲波震動(dòng)缸，加快溶解速度。

FDM采用最先進(jìn)的操控技術(shù)--磁懸浮定位(MagnaDrive)配合兩個(gè)獨(dú)立加熱頭，一個(gè)擠出成型材料(ModelingMaterial)，另一個(gè)負(fù)責(zé)支撐材料(SupportMaterial)能同一時(shí)間獨(dú)立控制兩個(gè)噴頭，加快建造速度。利用磁懸浮原理，令X-Y軸移動(dòng)時(shí)更快，更順滑，定位更準(zhǔn)確。利用TouchWorks，操作人員能完全控制FDM的所有功能機(jī)器的所有狀態(tài)均顯示在TouchWorks熒屏上操作更清晰、簡單。人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!確定成型位置人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!設(shè)置支撐人體骶骨三維重建及快速成型共23頁，您現(xiàn)在