人体骶骨三维重建及快速成型

姓名：徐晶学号：3092108129学院：机械工程学院班级：机自3091人体骶骨三维重建及快速成型目录研究背景研究意义研究目标研究的展开思路和框架论文结构三维重建MIMICS软件综述三维重建研究过程快速成型FDM快速成型机的系统优点快速成型研究过程致谢研究背景请输入内容国内外的发展状况请输入内容国内，快速成型技术已经日趋达到世界领先水平国外，美国在发展快速一直处于领先地位研究意义

随着当今医学技术的数字化、信息化发展，制造技术并不只是为工业领域服务，还为人们的医疗提供了许多便捷、高效的服务。由于人们高强度的生活压力和快速的生活节奏使得许多骨骼的病变“年轻化”。另外，随着中国

许多城市老龄化趋向越发明显，由此引发的老年疾病的发病率也上升到了一个较高的水平，这其中就包括骨折、股骨头坏死、风湿及类风湿性关节炎等骨骼疾病。因此，在医疗水平逐步提高的今日，人工骨骼置换成为了临床上治疗骨科疾病的一种前沿的、有效的手段。而快速成型作为一种新型的制造技术，伴随着相关逆向工程软件的开发和完善，在医学领域应用的研究中已成为一个热点。

快速成型技术的诞生，给医学界带来了福音，它能够用来加工精确的零件模型，而不用考虑零件的形状，然而不受零件复杂程度的影响。利用快速成型技术来加工人体组织器官以成为一个热门的研究课题。在第二届北京国际快速成型会议中，指出了RP技术在生物医学领域的应用时RP技术研究领域的重大进展及学科发展的主攻方向之一。研究目标

1.在通过熟悉了解人体脊椎及骶骨的人体结构基础下，构建人体骶骨的三维模型。

2.通过insight软件的导入、加工处理、生成，利用快速成型机，将三维模型加工获得。研究的展开思路和框架

导入MIMICS软件用MIMICS软件将图像导出对MIMICS数据预处理CT图像用INSIGHT软件处理后快速成型STL文件MIMICS图像

运用医学CT扫描仪或其他扫描设备获取人体骨骼相关数据，将CT图像导入MIMICS软件，经过加工、绘图、完善图像等操作实现骶骨模型三维重建。

将人体骶骨的三维图像转换成STL格式，利用INSIGHT软件，在FDM成型机下，加工获得人体骶骨的模型。论文结构结论快速成型参考文献三维重建绪论三维重建

三维重建是指对三维物体建立适合计算机表示和处理的数学模型,是在计算机环境下对其进行处理、操作和分析其性质的基础,也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术。

MIMICS综述

Mimics是比利时Materialise公司的交互式医学影像控制系统，即Materialise’sInteractiveMedicalImageControlSystem的缩写，是一个模块化的软件。MIMICS是一套高度整合而且易用的3D图像生成及编辑处理软件，它能输入各种扫描的数据（CT、MRI），建立3D模型进行编辑，然后输出通用的CAD（计算机辅助设计）、FEA（有限元分析），RP（快速成型）格式，CFD（计算流体力学）格式，可以在“普通电脑”上进行大规模数据的转换处理。三维重建研究过程1.导入CT图像2.调整窗宽窗位3.阈值分割4.Regiongrowing区域增长5.建立三维图形6.光顺处理快速成型

快速成型技术的本质是用积分法制造三维实体。它是将复杂的三维实体“切”成设厚度的一系列片层从而变为简单的二维图形层层叠加而成。

RP技术的基本原理是：将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据，计算机据此信息控制激光器（或喷嘴）有选择性地烧结一层接一层的粉末材料（或固化一层又一层的液态光敏树脂，或切割一层又一层的片状材料，或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂）形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体，再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体，便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。FDM快速成型机的系统优点

对于本课题，我们将使用型号FDM快速成型机，它采用特强Insight软件，令使用者更易操作标准配置水溶性支撑头(WaterWorks)制品表面更光滑，特征更明显可选配超声波震动缸，加快溶解速度。

FDM采用最先进的操控技术--磁悬浮定位(MagnaDrive)配合两个独立加热头，一个挤出成型材料(ModelingMaterial)，另一个负责支撑材料(SupportMaterial)能同一时间独立控制两个喷头，加快建造速度。利用磁悬浮原理，令X-Y轴移动时更快，更顺滑，定位更准确。利用TouchWorks，操作人员能完全控制FDM的所有功能机器的所有状态均显示在TouchWorks荧屏上操作更清晰、简单。快速成型研究过程1.确定成型位置2.分层3.设置支撑4.设置刀具路径5.确定何种填充方式6.controlcenter确定成型位置分层设置幼支撑设置背刀具架路径确定顶何种掌填充奋方式co广nt瘦ro只l皆ce冠nt葱er致谢几个夺月的顷毕业吸设计晒已近价尾声线，对熄这段怕时间婚以来水的劳仙动成鸣果，中我感北慨万效千。贫毕业泊设计倚系统腹地应垃用了中我在拍大学幻玉四年吴里所联学的眨知识腐，它借使我循的知陈识得抱以全戒面提膝高。棚在整册个毕犁业设耍计中茫我得康到了此很多归人的烛指导馒和帮渡助。首先胃要感扬谢我零的指旗导老雁师程雄学进羽老师秃，论歌文从菌选题尼、开扇题、行研究妹、以队及最宜后的的论文乱撰写苹过程普中都熊得到不导师僵的悉浑心指事导和广教诲梯。导竿师严岸谨的幸治学湾态度礼、丰拜富得披学识摧、认闪真负候责的狮工作畜态度侧使我怀受益饰匪浅狠。值丑此即丽将毕胁业之可际，携谨向供老师光程学我进致辈以最现诚挚舞的敬边意和巷最衷价心的茎感谢柴！同时兽，感预谢在靠我工忆作学致习中常给予世我帮盖助的