中国生物医学工程学报
中國生物醫學工程學報
중국생물의학공정학보
CHINESE JOURNAL OF BIOMEDICAL ENGINEERING
2014年
2期
241-245
,共5页
喉关节%有限元%喉再造%三维重建
喉關節%有限元%喉再造%三維重建
후관절%유한원%후재조%삼유중건
laryngeal joints%finite element%laryngeal reconstruction%three-dimensional reconstruction
运用MIMICS软件对喉关节进行个性化三维数字模型重建,并对重建喉模型进行有限元分析.为后续对喉关节进行针对结构特点的细化建模、材料遴选和具有关节的人工喉软骨支架的生物3D打印提供必要依据.导入CT图像到MIMICS软件,对281层、层间距为1.25 mm的CT螺旋扫描图像进行图像去噪、分割和平滑处理,创建三维模型,对三维模型进行修复,得到完整、精确、清晰的喉关节三维模型.然后使用ANSYS有限元分析软件进行分析.验证主要还是通过与原始层片的比对.人体所有组织的灰度值都不相同,这个灰度在MIMICS中主要是阈值范围体现出来的.利用MIMICS软件不断试验找到喉关节的阈值范围,提取喉关节大概模型轮廓,此时的三维模型和真实人体喉关节外形结构差距比较大,所以需要利用各种方法不断对其相关处理,生成一个和人体喉关节结构相似的三维模型.获得了高精度的喉关节的三维模型,建立了三维坐标系下的可以从任意角度观察的健康人喉关节三维重建生物医学模型和三维有限元模型.该模型在外边轮廓上与真实喉关节具有较好的几何相似性,在喉发声上喉软骨和喉关节相互作用与真实喉关节具有很好的力学相似性.
運用MIMICS軟件對喉關節進行箇性化三維數字模型重建,併對重建喉模型進行有限元分析.為後續對喉關節進行針對結構特點的細化建模、材料遴選和具有關節的人工喉軟骨支架的生物3D打印提供必要依據.導入CT圖像到MIMICS軟件,對281層、層間距為1.25 mm的CT螺鏇掃描圖像進行圖像去譟、分割和平滑處理,創建三維模型,對三維模型進行脩複,得到完整、精確、清晰的喉關節三維模型.然後使用ANSYS有限元分析軟件進行分析.驗證主要還是通過與原始層片的比對.人體所有組織的灰度值都不相同,這箇灰度在MIMICS中主要是閾值範圍體現齣來的.利用MIMICS軟件不斷試驗找到喉關節的閾值範圍,提取喉關節大概模型輪廓,此時的三維模型和真實人體喉關節外形結構差距比較大,所以需要利用各種方法不斷對其相關處理,生成一箇和人體喉關節結構相似的三維模型.穫得瞭高精度的喉關節的三維模型,建立瞭三維坐標繫下的可以從任意角度觀察的健康人喉關節三維重建生物醫學模型和三維有限元模型.該模型在外邊輪廓上與真實喉關節具有較好的幾何相似性,在喉髮聲上喉軟骨和喉關節相互作用與真實喉關節具有很好的力學相似性.
운용MIMICS연건대후관절진행개성화삼유수자모형중건,병대중건후모형진행유한원분석.위후속대후관절진행침대결구특점적세화건모、재료린선화구유관절적인공후연골지가적생물3D타인제공필요의거.도입CT도상도MIMICS연건,대281층、층간거위1.25 mm적CT라선소묘도상진행도상거조、분할화평활처리,창건삼유모형,대삼유모형진행수복,득도완정、정학、청석적후관절삼유모형.연후사용ANSYS유한원분석연건진행분석.험증주요환시통과여원시층편적비대.인체소유조직적회도치도불상동,저개회도재MIMICS중주요시역치범위체현출래적.이용MIMICS연건불단시험조도후관절적역치범위,제취후관절대개모형륜곽,차시적삼유모형화진실인체후관절외형결구차거비교대,소이수요이용각충방법불단대기상관처리,생성일개화인체후관절결구상사적삼유모형.획득료고정도적후관절적삼유모형,건립료삼유좌표계하적가이종임의각도관찰적건강인후관절삼유중건생물의학모형화삼유유한원모형.해모형재외변륜곽상여진실후관절구유교호적궤하상사성,재후발성상후연골화후관절상호작용여진실후관절구유흔호적역학상사성.
