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基于医学CT与SLM技术的踝关节骨骼逆向建模与制备基于医学CT与SLM技术的踝关节骨骼逆向建模与制备

摘要：踝关节是连接下肢和足部的重要关节之一，与人体行走和平衡密切相关。因此，对踝关节骨骼结构的研究对于改善踝关节相关疾病的治疗和康复具有重要意义。本文利用医学CT技术对踝关节进行扫描，并通过逆向建模技术将骨骼结构进行三维重建。随后，利用SLM技术制备出踝关节骨骼模型，为相关研究和临床应用提供参考。

关键词：踝关节；医学CT；SLM技术；逆向建模；骨骼模型

1.引言

踝关节是人体下肢与足部连接的重要关节之一，包括胫骨与腓骨与距骨之间的关节。踝关节的骨骼结构对于维持人体平衡和行走具有重要作用。踝关节的功能异常、骨折或其他疾病可能导致行走困难，甚至影响生活质量。因此，对踝关节骨骼结构的研究具有重要的临床意义。

2.医学CT的应用

医学CT技术可以提供高分辨率的图像，并且对于骨骼结构的显示非常清晰。通过对踝关节进行医学CT扫描，可以获取到关节骨骼的详细结构信息。在本研究中，我们选择一组健康成年人进行踝关节的医学CT扫描，并且使用DICOM格式对图像进行保存和处理。

3.踝关节骨骼的逆向建模

逆向建模技术可以将医学CT扫描得到的二维图像还原为三维骨骼模型。首先，我们将DICOM格式的图像导入到逆向建模软件中，并提取感兴趣的踝关节区域。随后，利用图像处理算法进行图像分割，将骨骼与软组织区分开来。最后，通过三维重建算法，生成精确的踝关节骨骼模型。

4.SLM技术的制备

选择合适的材料和工艺是制备踝关节骨骼模型的重要环节。在本研究中，我们选择了适用于SLM工艺的钛合金材料，并采用激光熔化技术进行材料加工。通过输入逆向建模得到的三维模型数据，将模型传输到SLM设备，控制激光熔化系统进行材料加工，最终制备出踝关节骨骼模型。

5.结果与讨论

通过医学CT扫描和逆向建模技术，我们成功地重建了多个踝关节骨骼模型。这些模型具有良好的解剖结构和准确的尺寸，可以作为科研和临床应用的参考。通过SLM技术的制备，我们成功地将逆向建模得到的模型转化为实体模型。实体模型的材料质量和制备精度达到了预期要求。未来，我们将进一步优化制备工艺，提高模型的逼真度和实用性。

6.结论

本研究利用医学CT技术和SLM技术，成功地进行了踝关节骨骼的逆向建模和制备。踝关节骨骼模型的制备为相关研究和临床应用提供了有价值的工具和参考。未来，我们将进一步完善该技术方法，提高模型的制备效率与质量，并将其应用于临床实践中。

本研究利用医学CT技术和SLM技术成功地进行了踝关节骨骼的逆向建模和制备。通过图像处理算法进行图像分割，将骨骼与软组织区分开来，并通过三维重建算法生成精确的踝关节骨骼模型。选择适用于SLM工艺的钛合金材料，并采用激光熔化技术进行材料加工，最终制备出实体模型。这些模型具有良好的解剖结构和准确的尺寸，可作为科研和临床应用的参考。本

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