2.1 设备条件与软件
美国GE公司Lightspeed pro 16螺旋扫描CT和ADW 4.3工作站;
Materialise Mimics 10.01扫描数据模拟重建软件(Materialise公司,比利时);
Imageware 10.0软件(EDS公司,美国);
Ansys 8.0软件(Ansys公司,美国)。
软件介绍:(https://www.daowen.com)
Mimics(Materialise’s Interactive Medical Image Control System)软件(如图3所示)是由比利时Materialise公司开发的交互式医学影像控制系统,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,可以在PC机上进行大规模数据的转换处理,是扫描(CT、MRI)等数据与快速成型STL文件格式、计算机辅助设计和有限元分析的工具界面。Mimics软件具有将影像图片转化成三维实体的功能,同时也具有将三维实体转化成影像图片的逆向工程功能。
Imageware软件是由美国EDS公司出品的逆向工程软件,它是对已存在的产品、零件(或部件)的原型或模型,运用先进的测试技术,进行三维扫描、数字化处理,并以数字化处理的结果为基础,对其进行分析和修改,最后通过先进的制造技术对其分析修改的结果进行生产制造。对外形复杂,还有一些天然的东西(如雕塑)及复杂的曲面,快速建模,再进行设计。由此可以看出,逆向工程技术与传统的产品设计方法不同。该软件被广泛地应用于通用机械、汽车、模具、航空航天、电子和计算机零部件行业等诸多领域,主要用于大规模点云数据的处理,并可实现由下而上(down to up)的建模。

图3 Mimics软件模块关系图
Ansys 8.0软件是目前世界上最权威的大型有限元分析软件,由美国的Ansys公司开发,能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换。软件主要包括三个部分:前处理模块、分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具,用户可以方便地构造有限元模型;分析计算模块包括结构分析、流体动力学分析、电磁场分析等;后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、截面显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。