4.2 利用Mimics 10.01、Imageware 10.0和Ansys软件构建三维有限元模型...
2026年09月13日
4.2 利用Mimics 10.01、Imageware 10.0和Ansys软件构建三维有限元模型的特点
本研究中我们采用薄层CT扫描技术扫描OSAHS患者上气道,将CT扫描所获得的DICOM格式数据刻录存盘,后将DICOM格式数据文件导入Mimics 10.01软件所得影像真实可靠,能够全面准确地再现上气道复杂的结构,该操作过程使图像失真、信息丢失的可能性降到了最低限度。以往建立三维有限元模型常采用CT胶片扫描或照相技术,容易引起图像的细节和信息在采集过程中发生丢失,不仅工作繁重,而且建模差异较大,影响模型的准确性、质量,进而影响到计算结果的准确性。(https://www.daowen.com)
利用Mimics 10.01软件自带的阈值分割技术,通过规定组织的灰度值范围将所需组织如骨骼、肌肉、气道、软组织等通过不同的灰度值进行边缘自动识别,并通过区域生长等方法将边缘识别清晰,将所需组织在CT图片中逐张进行识别与处理,包括填充其中的空洞等,经三维图像计算生成三维实体模型,分别重建出下颌骨、舌骨、上气道及周围结构的三维实体模型图像。在Mimics 10.01的Remesh模块中将上述几何模型导入,通过修理功能完成模型的光滑处理、减少尖锐面及去除零碎面等工作后,利用软件的网格划分功能进行网格划分,将划分好网格的模型导入材料模块即可根据模型原有的灰度值进行自动赋值。通过Imageware软件和Ansys软件的处理可保证模型的光顺与原点云数据的高拟合度,同时在建模过程中只简化了下颌骨的松质骨,对其上的颏孔等解剖结构未进行简化,为后续的加载和肌肉力附着点提供了准确的依据,因此模型具有非常高的几何相似性。再利用Mimics软件自动赋值给骨和肌肉,实现了较准确地模拟模型中力学的基础。然后利用模型进行相关力学相似性的验证,证明建立的模型具有非常高的力学相似性,建立的模型有效。