2.2 实验所用器械与软件

2.2 实验所用器械与软件

采用Lightspeed pro 16螺旋扫描CT(GE公司,美国)

Lightspeed pro 16螺旋扫描CT已是各大医院检查诊断中所不可或缺的基础设备,通过CT射线波可清晰地观察到病患身体内部不可见影像,对疾病的进一步确诊有着至关重要的作用。CT所获影像为一静态信息,不能精准反映其动态变化。

Mimics(materialise interactive medical image control system)软件如图1所示,是一款现代医学图像建模软件,自其开发以来主要应用于医学领域影像的加工与再处理,具有先进的医学图像建模系统和完善的医学图像建模功能,能满足医学临床应用和快速成型应用。它能输入各种扫描的数据(CT、MRI),建立3D模型进行编辑,此种软件中的FEA模块可以将MR、CT扫描到的影像输入其中,并对所得影像数据进行迅速而有效的处理,最后对处理好的影像数据进行所需格式的转换并输出,用于FEA(有限元分析)及对3D模型的表面网格划分和模型优化。此功能可根据实验需要对所用数据进行大规模的转换处理,即可总结此软件是具有图像的集结、速成,数据的多用途转换,有限元分析和计算机的联合应用。Mimics最为主要的特征是可进行影像和三维实体间的相互转化,根据具体要求具体处理,实用而有效。(https://www.daowen.com)

Imageware软件是有限元试验中不可或缺的建模软件,也是现今世界中最为著名的逆向工程软件。顾名思义逆向工程即通过数据点的集合,逆向的推断建立出原本的整体模型。它建模的方式为首先是对点的集合处理,当收集到足够的点数据时进而产生线和面。但是不同的物体形状不同,处理方法也不尽相同。简单图像可能一次扫描就可得到所有的点的集合,而形状复杂图像一次扫描无法获得全部的数据,这时就需要全方位多角度的彻底扫描和多次扫描,为以后面的生产创造条件。Imageware以其对点、线、面的逆向生成而广泛地应用于机械制造和加工技术的多项领域。

Ansys软件,是由美国Ansys公司开发的得到世界公认的目前世界上最具权威的大型有限元分析软件,能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换。该软件提供了一个强大的实体建模及网格划分工具,对于有限元模型的建立更加方便,并可根据实验需要进行相关力学分析,最后以彩色图像、表格和数据显示出来。便于观察实验所得具体数据并不至于混淆,并可根据数据和图像颜色的对比来观察实验中发展变化的趋势。在最新科研领域3D打印中,Ansys的应用样不可或缺。在本次试验中Ansys软件是最为重要的一步,占有至关重要地位。