目的:因?yàn)轶y骨在人體環(huán)境中處于承擔(dān)重要的身體性能,且自身的模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此在髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的診斷中具有一定的局限性。所以本論文是基于CT圖像,建立了術(shù)前優(yōu)化的髖關(guān)節(jié)模型,一種準(zhǔn)確,快速的生物骨骼實(shí)體模型重建方法。同時(shí)研究人體內(nèi)髖骨的力學(xué)性能,建立出術(shù)前的優(yōu)化髖關(guān)節(jié)模型,以便3D打印和降低手術(shù)前的風(fēng)險(xiǎn)。方法:研究對象是一例髖骨肉瘤患者,采取患者術(shù)前髖CT圖像,通過醫(yī)學(xué)Mimics軟件顯示人體的光學(xué)圖像模型,采用“原始CT圖像——圖像處理——曲面重構(gòu)——實(shí)體化”的設(shè)計(jì)步驟,判斷患者髖骨得而損傷情況以及可修復(fù)狀態(tài),醫(yī)生可以從中詳細(xì)的了解肉瘤的侵蝕大小和范圍。首先使用核心醫(yī)學(xué)Mimics軟件,從光學(xué)圖像和噪聲點(diǎn)中,找出髖關(guān)節(jié)CT圖像并且獲得矢量斷層圖像,人工分離擬合多層圖像,形成3D的圖像結(jié)構(gòu)。然后在逆向工程Geomagic Studio軟件中,使得模型的完成擬合曲面,同時(shí)生成曲面化結(jié)構(gòu)和實(shí)體化結(jié)構(gòu)。在Geomagic Studio軟件中,通過網(wǎng)格修復(fù)命令使骨骼模型表面光滑和曲線流暢,達(dá)到模型使用的精度要求,滿足后續(xù)的有限元分析。期間使用Anybody軟件用于模擬人體步態(tài)模擬,計(jì)算模型中各塊... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題的目的和意義
    1.4 課題研究軟件介
    1.5 論文框架
2 醫(yī)學(xué)圖像的三維重建
    2.1 CT的三維重建方法
    2.2 CT來源研究對象
    2.3 CT圖像數(shù)據(jù)處理
3 有限元的前處理
    3.1 髖骨模型導(dǎo)入格式
    3.2 曲面重構(gòu)及網(wǎng)格處理
    3.3 模型的曲面擬合過程
    3.4 骶骨模型導(dǎo)入及修復(fù)
4 逆動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析
    4.1 Anybody軟件
    4.2 建立人體模型
    4.3 建立步態(tài)分析
    4.4 步態(tài)結(jié)果分析
5 有限元分析
    5.1 導(dǎo)入ABAQUS的模型
    5.2 模型網(wǎng)格劃分
    5.3 模型仿真分析
    5.4 髖骨重建的有限元分析
    5.5 人工骨骼模型
    5.6 人工骨骼模型的分析
    5.7 模型網(wǎng)格劃分
    5.8 模型仿真分析
6 研究結(jié)果與討論
    6.1 結(jié)果
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間的主要研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[8]有限元模型條件下股骨力學(xué)分布及材質(zhì)分析[D]. 馬偉平.青島大學(xué) 2012
[9]股骨三維重建與髖關(guān)節(jié)置換的有限元分析[D]. 鞏慧明.廈門大學(xué) 2009
[10]人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的臨床應(yīng)用研究[D]. 楊重飛.第四軍醫(yī)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3681933