mimics教程
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M i m i c s中文培训手册 Prepared on 24 November 2020Mimics Innovation Suite 基于解剖学的工程学Mimics 培训手册/ 公告这本培训手册是为了帮助用户顺利地开始Mimics软件的使用而编写的,并不能够代替Mimics用户手册,也不能代替Materialise公司提供的培训。
这本培训手册在不同的练习中使用了Mimics全部的模块,如果没有相关模块的使用权无法完成练习。
请注意: 这本培训手册的使用以熟悉Windows系统操作技能为前提。
听而易忘见而易记做而易懂孔子 2011 MaterialiseMimics, Materialise, and any and all Materialise brand, product, service and feature names, logos and slogans mentioned in this document are registered trademarks and/or trade names of Materialise and are protected by trademark laws in the United States or other countries. All other brand, product, service and feature names or trademarks are the property of their respective owners. No user has any right, title, or interest in those marks or names not previously expressly granted in writing to such user by Materialise.1 / 目录Materialise China – Room1803, , DongfangRoad –Shanghai –........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... /.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. /........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... /....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... /................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. /................................................................... /........................................................................................................................... Materialise China – Room1803, , DongfangRoad –Shanghai –/ Mimics简介Mimics 是一个连接二维图像数据(CT, MRI, 工业扫描数据...)和三维工程学应用的图像处理工具。
mimics教程第一单元什么是MimicsMimics是Materialise公司的交互式的医学影像控制系统,即为Materiaise's interactive medical image control system.它是模块化结构的软件,可以根据用户的不用需求有不同的搭配。
下面是这些模块的介绍:MIMICS软件介绍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,可以在PC机上进行大规模数据的转换处理。
MEDCAD模块:MEDCAD模块是医学影像数据与CAD之间的桥梁,通过双向交互模式进行沟通,实现扫描数据与CAD数据的相互转换。
在MIMICS的项目中建立CAD项目的方法有以下两种:1. 轮廓线建模:在分割功能状态下,MIMICS自动在分离出的掩模上生成轮廓线,MEDCAD能在给定误差的条件下自动生成一个局部轮廓线模型,进而用于医用几何学CAD模型中。
创建的CAD模型的可能方法:-B样条曲线及曲面-点,线,圆,曲面,球体,圆柱体等所有这些实体均可以iges格式输出到CAD软件中制做植入体,另一个典型的运用是用MEDCAD模块做统计分析,如测量很多不同股骨头的数据,为建立标准股骨头植入体时作参考。
2. 参数化或交互式CAD建模可在2D或3D视图中直接创建CAD对象,或者用参数设置的方式创建(如定义圆心、半径来创建一个圆),创建后可用鼠标进行交互式编辑。
方便设计验证:为验证CAD植入体的设计,MIMICS输入STL文件格式在2D视图及标准视图中显示,或在3D视图中显示,用透明方式显示解剖关系,使用这一方法可以快速实现医学影像数据在CAD设计软件中的调用。
RP-SLICE模块:Rp-slice模块在MIMICS与多数RP机器之间建立SLICE格式的接口,RP-Slice 模块能自动生成RP模型所需的支撑结构。
microRNA mimics 转染及病毒检测试验纲要
(20150317)
1,等量接种A549细胞于6孔板中,在6孔板中过夜培养的A549细胞贴壁生长至80-90%备用。
2,用终浓度为50nM的mimics转染的完全培养基培养的A549细胞约24h左右时间。
未用mimics而只有脂质体处理的作为对照组。
(另外可以有其它的转染时间和转染浓度,脂质体转染方法:Lipofectamine 2000 (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) according to the manufacturer’s instructions)
参考文献:
3, 病毒感染。
移去细胞培养液,用2mlPBS 洗一次细胞,然后用2ml 的
PR8病毒稀释液侵染细胞24h ,(病毒用无胎牛血清的DMEM 稀释1000
倍)
4, 提取总RNA 。
用RNAeasy kit (Qiagen,Valencia, CA, USA)等。
5, 检测病毒载量检测,用RT-PCR 检测,一式三份。
针对病毒PR8mRNA
设计引物,并以GAPDH 作为内参进行检测。
得到样品检测的Ct 值。
用△△Ct 法处理数据。
参考文献
实验计划:
1,对A549,Hela细胞在病毒或者细菌处理0,3,6,9,12,15小时后的miRNA的变化进行检测分析,并与之前所得出的结果相对照。
2,订购mimics,并学习优化转染流程等,查看相关文献报道。
人体股骨远端和胫骨近端模型的mimics反求设计3.3.1数据采集股骨远端和胫骨近端的数据采集工作是在天津某医院完成的。
选取正常男性健康志愿者,年龄31岁,身高1.72米,膝关节无疾病及畸形。
对于其右侧膝关节行CT扫描。
扫描层厚1mm,扫描层数199层。
得到连续横断面图像以及矢状面图像。
所得DICOM数据资料通过工作站传输到移动硬盘,作为膝关节重建数据来源。
3.3.2数据预处理将扫描好的CT数据拷贝到计算机上,通过“File”菜单下“Import images”导入扫描图片,如图3-34所示,选择需要的图片数据并打开。
图3-34 MIMICS数据导入界面点击“Next”按钮,如图3-35所示,选中想要进行的转换项目(其中包含图片数量、像素大小、图片类型、定位参数等),点击“Convert”按钮,完成转换。
设置“定位参数”,界面如图3-35所示。
图3-35 图片转换和定位参数的设定导入并完成图片的转换之后,MIMICS软件会自动计算并生成冠状面图和矢状面图。
如图3-34所示,软件用三个视图来显示这三个位置的图片,并且这三个视图是相互关联的,可以通过鼠标和定位工具栏快速定位。
右上角的图是原始的扫描图像;左上角和下角是由原始横断面图像计算生成的冠状面和矢状面图像。
红线指示横断面图像的位置;黄线指示冠状面图像的位置;绿线指示矢状面位置。
由于扫描的CT 图片太多,在重建三维模型时必定过于繁琐,需要通过“Orangize images”命令简化CT 图片,不需要的图片将不会在项目中出现,这样可以减少工作量,节省计算机资源,提高建模效率。
3.3.3 股骨远端模型的构建图3-36 MIMICS 建模工具栏在这里详细介绍股骨远端模型的构建过程。
主要使用的命令如图3-36所示。
1. 阈值分析断层图片中,不同组织的灰度值不同,因此通过阈值来提取相应的组织,利用软件自带的“阈值设定”(Threshold)选择需要重建的模型。
mimics innovationsuite training coursepdfMimics InnovationSuite是一个3D仿真软件,广泛应用于医疗、生物和工业等领域。
该软件具有高度的仿真性能,能够模拟人体组织、器官和骨骼等复杂结构,为医学界和科研领域提供了极大的便利。
为了帮助更多人掌握Mimics InnovationSuite的使用技巧,Mimics InnovationSuite Training Course PDF应运而生。
以下是Mimics InnovationSuite Training Course PDF的一些步骤和内容:第一步:下载和安装首先,用户需要在Mimics官方网站上下载Mimics InnovationSuite软件,选择适用于自己的操作系统版本,然后安装软件。
接着,通过Mimics InnovationSuite Training Course PDF页面的链接,下载和保存PDF文件。
第二步:熟悉软件在PDF文件中,用户将学习Mimics InnovationSuite的基本结构和功能,学习如何创建工程、导入和处理数据、编辑模型等等。
该文件还包含了许多实际的案例和示例,帮助用户更好地理解软件的使用技巧。
第三步:实践为了更好地掌握该软件,PDF文件还包含了一系列练习和自测题,帮助用户通过实践完善自己的技能和知识。
在完成这些练习后,用户将获得更高的掌握软件的能力。
总之,Mimics InnovationSuite Training Course PDF是学习Mimics InnovationSuite软件的一种最佳途径。
通过分步骤的指导和大量的实例演示,它能够让用户快速掌握该软件,从而为自己的工作和研究提供更好的支持。
mimics应用教程mimics教程第一单元什么是MimicsMimics是Materialise公司的交互式的医学影像控制系统,即为Materiaise's interactive medical image control system.它是模块化结构的软件,可以根据用户的不用需求有不同的搭配。
下面是这些模块的介绍:MIMICS软件介绍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,可以在PC机上进行大规模数据的转换处理。
MEDCAD模块:MEDCAD模块是医学影像数据与CAD之间的桥梁,通过双向交互模式进行沟通,实现扫描数据与CAD数据的相互转换。
在MIMICS的项目中建立CAD项目的方法有以下两种:1. 轮廓线建模:在分割功能状态下,MIMICS自动在分离出的掩模上生成轮廓线,MEDCAD能在给定误差的条件下自动生成一个局部轮廓线模型,进而用于医用几何学CAD模型中。
创建的CAD模型的可能方法:-B样条曲线及曲面-点,线,圆,曲面,球体,圆柱体等所有这些实体均可以iges格式输出到CAD软件中制做植入体,另一个典型的运用是用MEDCAD模块做统计分析,如测量很多不同股骨头的数据,为建立标准股骨头植入体时作参考。
2. 参数化或交互式CAD建模可在2D或3D视图中直接创建CAD对象,或者用参数设置的方式创建(如定义圆心、半径来创建一个圆),创建后可用鼠标进行交互式编辑。
方便设计验证:为验证CAD植入体的设计,MIMICS输入STL文件格式在2D视图及标准视图中显示,或在3D视图中显示,用透明方式显示解剖关系,使用这一方法可以快速实现医学影像数据在CAD设计软件中的调用。
RP-SLICE模块:Rp-slice模块在MIMICS与多数RP机器之间建立SLICE格式的接口,RP-Slice 模块能自动生成RP模型所需的支撑结构。
mimics10.01教程--入门级(四)------Thresholding 阈值分割2011-05-11 13:23如本例以mimi.mcs工程文件为例,提取颅骨为目的。
1.点击如上图所示按钮,即Thresholding 阈值分割按钮,并在轴视图中选取要提取的组织(分别在感兴趣的组织两侧左键单击即可,软件会自动生成一条线段横跨目标组织,如图示1)。
2.弹出profile lines对话框,点击start thresholding(如图示2),mimics 会自动分析并在左上方图示中表现出来。
3.并弹出对话框thresholding(如图示3)4点击apply按钮,并关闭对话框,可以看到,在3个视图里(轴视图、侧视图、前视图)颅骨组织被提取出来了,并以默认的颜色以示区分,同时在右上角Marks 栏里将此次结果定义为蒙罩,起名为Green,并visible状态显示为可见,及最低阈值1250,最高阈值3810.mimics10.01教程--入门级(五)------Region growing 区域增长2011-05-11 14:04滑动每个视窗右侧的滑块观察各个层面的图像,可以发现,除外颅骨,还有一些其他的区域被选了进来,我们称之为噪点及误选区,此时将用的Region growing 区域增长功能。
1.点击mimics界面左上角区域增长按钮,如下图图示1。
2.弹出Region Growing对话框,目标区域默认为new mask(我这里已经做完这步,所以显示yellow)。
3.在任意视图中的绿色区域内点击要选取的组织,如在轴视图中点击已被绿色遮盖的颅骨横断面(其实质是在已选取的组织中提取连续的组织,不连续的组织将被摒弃),则可以发现,颅骨被选中而显示为新蒙罩的黄色,其余噪点及误选区如皮肤等因为和颅骨不相连,故未被选取,如此,颅骨就被“提取”出来了,成为一个新的蒙罩。
mimics10.01教程--入门级(六)------Calculating a 3D 3D重建2011-05-13 17:161.如上图,在选中要3D重建的蒙罩(即对象,本例为yellow)的状态下,点击其右下角的Calculate 3D from mask按钮(即图中1处)。
尊敬的用户:
您好!
欢迎试用Mimics Innovation Suite软件。
请您根据下面的流程来完成软件的安装。
谢谢!
软件安装:
点击运行您获得的软件安装文件,采用默认设置,逐步点击Next按钮完成软件安装。
软件激活:
软件安装后,您需要申请软件试用许可或License才能激活并使用软件。
步骤如下:
1.运行软件,弹出如下窗口,选择Evaluation。
2.点击Next按钮,弹出如下窗口,选择第二个选项。
3.点击Next,弹出如下窗口。
4.拷贝System ID发给与您联系的Materialise工程师,工程师会尽快为您申请
软件试用的License Key file。
5.收到License Key file后,点击上图的Browse按钮导入License Key file即可
激化软件。
如果在软件试用的过程中,有任何问题,请联系Materialise工程师。
1、双击安装程序,出现如下界面,点击“Next”,继续安装!
2、接着出现如下界面,勾选“I accept....”,然后点击“Next”即可!
3、接着出现如下界面,勾选“Europe-Africa”即可,然后点击“Next”继续!
4、出现如下界面,选择“Complete”,然后点击“Next”继续!
6、出现如下界面,接着点击“Next”继续即可!
8、安装进程开始了,不要动!
9、如果点算计有360,会提示程序安装,这个时候一律勾选“允许程序运行”即可!
10、安装进程完成,会出现如下界面,选择“Finish”即可!
11、最后计算机会提示你重新启动,点击“Yes”,重新启动计算机即可!
12、这个时候,在桌面上会出现两个图标,一个是mimics 20.0,另外一个是3-matic 12.0,插入U盾,就可以使用了!!!。
1、Mimics8.01教程--入门级------import 导入图1Mimics 导入图片只能导入bmp格式的图片,可使用图片处理王转换图片的格式。
如上图所示,点击FILE后,菜单里显示两种导入方法:一为open project;二为import images(其中又分为自动导入,半自动导入,手动导入三种)。
下文分述之:①open project:即导入工程文件,mimics的工程文件后缀名为.mcs,安装完程序后,程序自带工程文件demon.mcs,mimi.mcs,femur.mcs等,当然也可以导入其他用户及自己创建的mcs工程文件。
②import imagesauto-import:自动导入,即我们选定路径及文件后,系统自动导入,此限于mimics支持的dicom文件。
点击import images后弹出import images 菜单,左上角显示"1",即第1步,左侧为路径选择栏,右侧为内容,找到你所存放的dicom格式文件的文件夹后,右侧即显示其中的内容,并默认全部选中状态,可点击下方next(或可选择需要导入的图像,然后点击next),进入第2步,如方才选中的图像参数一致(即高、宽、像素大小、倾斜角度、定位、标注、病人信息、对象信息及图像重建中心)则显示为一个部分,如否,则分成几个部分分别显示,然后点击convert。
如果定位参数缺失或不能识别则进入change orientation对话框,此时需手动设置图像的方向,移动鼠标至图像中标为"X”的部位,右键单击,选择top或bottom等。
设置完成,点击OK。
Semi-automatic import:半自动导入,当导入的文件格式为BMP或TIFF 时,会弹出BMP/TIFF import对话框,以设置部分参数,见下图:图2图3 点击convert即可。
2、调整视窗图4鼠标放到红色叉号处右击分别选择试图角度,调整好的角度如下图所示图5点击OK即可。
mimics10.01教程--入门级(二)------import 导入2011-05-11 0:241.如上图所示,点击FILE后,菜单里显示两种导入方法:一为open project;二为import images(其中又分为自动导入,半自动导入,手动导入三种)。
下文分述之:①open project:即导入工程文件,mimics的工程文件后缀名为.mcs,安装完程序后,程序自带工程文件demon.mcs,mimi.mcs,femur.mcs等,当然也可以导入其他用户及自己创建的mcs工程文件。
②import imagesauto-import:自动导入,即我们选定路径及文件后,系统自动导入,此限于mimics支持的dicom文件。
点击import images后弹出import images 菜单,左上角显示"1",即第1步,左侧为路径选择栏,右侧为内容,找到你所存放的dicom格式文件的文件夹后,右侧即显示其中的内容,并默认全部选中状态,可点击下方next(或可选择需要导入的图像,然后点击next),进入第2步,如方才选中的图像参数一致(即高、宽、像素大小、倾斜角度、定位、标注、病人信息、对象信息及图像重建中心)则显示为一个部分,如否,则分成几个部分分别显示,然后点击convert。
如果定位参数缺失或不能识别则进入change orientation对话框,此时需手动设置图像的方向,移动鼠标至图像中标为"X”的部位,右键单击,选择top或bottom等。
设置完成,点击OK。
Semi-automatic import:半自动导入,当导入的文件格式为BMP或TIFF 时,会弹出BMP/TIFF import对话框,以设置部分参数,见下图:一般手动更改红色箭头所标示的Slice Distance,Pixel Size数值,然后点击OK即可,,如导入错误,则说明其余数值有变动,应向CT扫描人员索取变动信息并填入,余同前。
现在大家使用软件进行术前设计和规划越来越多,很多朋友问我如何做一个模板,是否需要特殊的软件。
一般来说,术中模板用mimics 就可以完成。
我写了一个简单的教程放在下面,供大家参考。
本文同时发表在丁香园骨版zyqazyq
1.建立对应骨骼蒙版mask
2.膨胀mask 数值一般选5,越大模板越厚
点第一个紫色图标
点击apply后可以看到生成的黄色部分
3.用生成模板减去原蒙版
选第二个
注意新蒙版在前,老模板在后
4.三维编辑最新模板蒙版
点击这个图标,注意右侧选择最新模板
5.以图中为例
我选择了肱骨外侧作为术中模板位置,其他部分选择后去除。
注意,模板必须是手
术中能暴露到骨面的部分,否则术中无法放置。
面积一般不小于4平方厘米,并且有骨性突起最好。
注意有没有破面或者不想要的部分,都予以修补或去除。
6.设计导向器,利用一粗一细两个圆柱体设计导向器,粗的作为外径,细的作为导向
孔。
为了保证两圆柱同轴,做好一个后利用复制,修改半径即可。
通常外侧半径4mm 内孔半径1-2mm。
接下来几部
1.用模板减去细圆柱,目的是在模板上打孔
2.用粗圆柱减去细圆柱,目的是生成导向器
3.融合模板和导向器。
4.整体导向器再减去原始骨骼模型。
5.最后用simulation-cut- to orthogonal screen修剪导向器长短。
6.各个方向观察有没有多余的边边角角。
整个过程中不要用光滑功能,模板不需要光滑。
大功告成。
mimics教程第一单元什么是MimicsMimics是Materialise公司的交互式的医学影像控制系统,即为Materiaise's interactive medical image control system.它是模块化结构的软件,可以根据用户的不用需求有不同的搭配。
下面是这些模块的介绍:MIMICS软件介绍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,可以在PC机上进行大规模数据的转换处理。
MEDCAD模块:MEDCAD模块是医学影像数据与CAD之间的桥梁,通过双向交互模式进行沟通,实现扫描数据与CAD数据的相互转换。
在MIMICS的项目中建立CAD项目的方法有以下两种:1. 轮廓线建模:在分割功能状态下,MIMICS自动在分离出的掩模上生成轮廓线,MEDCAD能在给定误差的条件下自动生成一个局部轮廓线模型,进而用于医用几何学CAD模型中。
创建的CAD模型的可能方法:-B样条曲线及曲面-点,线,圆,曲面,球体,圆柱体等所有这些实体均可以iges格式输出到CAD软件中制做植入体,另一个典型的运用是用MEDCAD模块做统计分析,如测量很多不同股骨头的数据,为建立标准股骨头植入体时作参考。
2. 参数化或交互式CAD建模可在2D或3D视图中直接创建CAD对象,或者用参数设置的方式创建(如定义圆心、半径来创建一个圆),创建后可用鼠标进行交互式编辑。
方便设计验证:为验证CAD植入体的设计,MIMICS输入STL文件格式在2D视图及标准视图中显示,或在3D视图中显示,用透明方式显示解剖关系,使用这一方法可以快速实现医学影像数据在CAD设计软件中的调用。
RP-SLICE模块:Rp-slice模块在MIMICS与多数RP机器之间建立SLICE格式的接口,RP-Slice 模块能自动生成RP模型所需的支撑结构。
Mimics 旋转类型1. 引言Mimics 是一种计算机软件,广泛应用于医学图像处理领域。
它可以从医学图像数据中提取有用的解剖结构,并进行三维重建和分析。
旋转类型是 Mimics 中重要的功能之一,它可以帮助用户将三维模型进行旋转操作,以便更好地观察和分析。
本文将介绍 Mimics 旋转类型的基本原理、操作方法以及应用案例,帮助读者全面了解并有效使用这一功能。
2. 基本原理Mimics 旋转类型的基本原理是通过改变视角来实现对三维模型的旋转操作。
用户可以自由选择视角,并通过鼠标或键盘控制来改变视角。
Mimics 使用了三维坐标系来表示模型和视角。
其中,X 轴代表水平方向,Y 轴代表垂直方向,Z 轴代表深度方向。
通过改变 X、Y 和 Z 轴上的角度值,可以实现对模型的不同方向进行旋转。
3. 操作方法下面将介绍在 Mimics 中如何使用旋转类型进行模型旋转操作。
3.1 打开模型首先,在 Mimics 中打开待旋转的模型文件。
用户可以通过菜单栏中的“文件”选项或快捷键来打开模型文件。
3.2 进入旋转模式在打开的模型界面中,选择旋转类型工具。
用户可以在工具栏或菜单栏中找到该工具。
点击旋转类型图标即可进入旋转模式。
3.3 调整视角进入旋转模式后,用户可以通过鼠标左键拖拽、鼠标滚轮滑动或键盘上的方向键来调整视角。
通过拖拽操作,用户可以改变视角的位置;通过滚轮滑动,用户可以改变视角的缩放比例;通过方向键操作,用户可以改变视角在 X、Y 和 Z 轴上的旋转角度。
3.4 锁定旋转轴在进行模型旋转时,有时需要锁定某个轴以确保只进行特定方向上的旋转。
Mimics 提供了锁定旋转轴的功能。
用户可以点击工具栏中的“锁定轴”按钮,在弹出的对话框中选择要锁定的轴,并确认选择。
4. 应用案例Mimics 的旋转类型功能在医学图像处理和分析领域有着广泛应用。
4.1 医学教育在医学教育中,使用 Mimics 的旋转类型功能可以帮助学生更好地了解人体结构。
mimics教程第一单元什么是MimicsMimics是Materialise公司的交互式的医学影像控制系统,即为Materiaise's interactive medical image control system.它是模块化结构的软件,可以根据用户的不用需求有不同的搭配。
下面是这些模块的介绍:MIMICS软件介绍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,可以在PC机上进行大规模数据的转换处理。
MEDCAD模块:MEDCAD模块是医学影像数据与CAD之间的桥梁,通过双向交互模式进行沟通,实现扫描数据与CAD数据的相互转换。
在MIMICS的项目中建立CAD项目的方法有以下两种:1. 轮廓线建模:在分割功能状态下,MIMICS自动在分离出的掩模上生成轮廓线,MEDCAD能在给定误差的条件下自动生成一个局部轮廓线模型,进而用于医用几何学CAD模型中。
创建的CAD模型的可能方法:-B样条曲线及曲面-点,线,圆,曲面,球体,圆柱体等所有这些实体均可以iges格式输出到CAD软件中制做植入体,另一个典型的运用是用MEDCAD模块做统计分析,如测量很多不同股骨头的数据,为建立标准股骨头植入体时作参考。
2. 参数化或交互式CAD建模可在2D或3D视图中直接创建CAD对象,或者用参数设置的方式创建(如定义圆心、半径来创建一个圆),创建后可用鼠标进行交互式编辑。
方便设计验证:为验证CAD植入体的设计,MIMICS输入STL文件格式在2D视图及标准视图中显示,或在3D视图中显示,用透明方式显示解剖关系,使用这一方法可以快速实现医学影像数据在CAD设计软件中的调用。
RP-SLICE模块:Rp-slice模块在MIMICS与多数RP机器之间建立SLICE格式的接口,RP-Slice 模块能自动生成RP模型所需的支撑结构。
针对RP机器的快速而精确的数据转换:用RP Slice技术可以进行大文件的处理,并维持很高的解析度,在建立切片文件的时候,RP模型的解析度,用三次插值算法来提高。
支撑的成孔技术—materialise的一项专利技术,不但能使成型制造过程加快四倍,还能节省更多的材料及便于清理。
切片:Rp-slice可在很短时间内进行最佳、最精确的数据转换,输出SLI,SLC格式到3D System,CLI 格式到 EOS。
高阶的插值算法能使得扫描数据变成具有完美表面的3D实体模型。
着色:Rp-slice支持彩色光敏材料:牙齿,牙根,腺体,神经管等均能在模型中显著标注出来,这是一个新的参考维度,病人信息也可用嵌入或彩色的标签标示。
参数:RP-slice允许对层厚、解析度,缩放比例等参数进行设置,有多种过滤方式可供选择,例如:最小段长度过滤,最小轮廓长度,直线偏差校正。
切片数据可以保存为多种格式:*.CLI、*.SLI、*.SLC。
支撑生成:支撑生成功能,自动生成在快速成型中所需的支撑的结构,并以相应的文件格式自动输出(SLI,SLC,及CLI格式),这不但提供一种更快速的成型前数据准备方法,而且专利的成孔技术能使整个过程缩短四倍以上,而且节省材料,生成的支撑比传统方式生成的更易清理。
支撑生成参数选择:可提供几种支撑生成参数供选择,RP-slice使得在X,Y坐标平面内定义支撑成为可能,可定义支撑的长度及成孔角度,无支撑的最大倾角及支撑的起始和结束高度。
Mimics STL+模块:Mimics STL+模块通过三角片文件格式在MIMICS及RP快速成型技术间进行交互,二元及中间面插值算法能保证快速原型件的最终精确度。
输出格式:标准的3D文件输出格式,如STL或VRML(虚拟现实文件格式),STL文件格式可用在任何RP机器上,强大的自适应过滤功能够显著减小文件的大小,可以从掩模、3D图及3DD文件格式输出,输出的文件格式包括:ASCⅡSTL,Binay STL,DXF,VRML2.0,PointClouds.参数设置:可选择几种参数,STL+模块可减少输出文件的三角片数量,通过对图像进行插补运算可以对3D模型进行光顺处理。
l 有两种方式降低三角片的数量:矩阵缩减及三角片缩减,矩阵缩减可以对体素(或像点)进行组合来计算三角片,三角片缩减可以在网格划分过程中减少三角片的数量。
减少三角片的数量有利于对文件的操作。
l 通过对图像的插值来生成3D网格也有两种方法:灰度插值及轮廓线插值,轮廓线插值是在图像平面内的2D插值,从而使这些图像能在高度方向进行拓展。
灰度插值是真正意义上的3D插值。
当我们需要的图像显示质量优于3D重建和STL文件精度的时候,可以应用连续算法功能,反之用精确算法。
l 光顺算法能使粗糙的表面更光滑。
第二单元 MIMICS FEA模块MIMICS FEA模块:MIMICS FEA模块可以将扫描输入的数据进行快速处理,输出相应的文件格式,用于FEA(有限元分析)及CFD(计算机模拟流体动力学),用户可用扫描数据建立3D模型,然后对表面进行网格划分以应用在FEA分析中。
FEA模块中的网格重新划分功能对FEA的输入数据进行最大限度的优化,基于扫描数据的亨氏单位,可以对体网格进行材质分配。
在MIMICS中通过点云数据建立一个3D模型。
在FEA模块中,使用MIMICS的网格重划功能对3D模型网格进行重新划分。
在FEA模块下输出到Patran Neutral,Ansys 及Abaqus surface等FEA软件。
将表面网格转换成体网格用于前处理(e.g.MSC,Marc,…)在FEA模块中输入Patran,Ansys,Abaqus体网格文件。
在FEA模块中基于扫描数据对体网格进行材质分配。
在FEA模块中输出材质分配后的体网格到Patran,Ansys,或Abaqus等FEA软件中。
MIMICS网格重划功能:MIMICS的网格重划功能能显著提高STL模型的质量和处理速度,能方便地将不规则三角片转化成趋近于等边的三角片。
在进一步的自动重划功能里,能进行更加专业的半自动或手动划分,以便更好地进行FEA分析。
l 更多的质量控制参数:MIMICS网格重划功能提供多达14种通用的质量控制参数,用户可以选取合适的方法来计算三角片的质量。
l 简便的自动网格重划功能:网格重划功能可以自动地提高三角片的质量,它搜索所有在预先设置的质量水平之下的不好的三角片,再把它们转化到可接受的形状。
l 手动网格重划:在个别情况下,进行自动网格重划后仍有三角片质量低于要求,那么我们可以用手动的方法进行网格重划,网格重划功能提供独特的工具箱来手动修改它们的形状。
提高FE分析中的可靠性及准确性:MIMICS网格重划功能为所有FEA软件提供了高度自动化的接口,它能显著提高STL模型FEA分析结果的可靠性和精确性。
多数FEA工具软件不能进行网格重划后的优化工作,这样必将使最终结果的准确性大打折扣,用MIMICS网格重划功能将得到最优化的文件,然后将优化的结果输出到FEA软件中去。
节省运算时间:一般来说,进行优化所需时间会比较长,但MIMICS网格重划功能会大大缩短这一时间。
材料分配:载入体网格数据后,FEA功能基于扫描图像数据为网格的每一个单元计算出享氏单位的灰度值,然后可根据不同的灰度范围定义相应的材料,也可以按密度,或E模量及泊松系数来定义材料。
分配了材料的体网格就会被输出给Patran neutral, Ansys 及Abaqus 文件。
l 用均匀方式分配材料:将体网格中的亨氏单位分成相等的区域,每一区域对应不同的物质,用经验公式将亨氏单位转化成密度值,再把密度值分配给相应的体网格,接着为每一种物质定义E模量及泊松系数。
l 用查表方式分配材料:在一个XML文件中为灰度值分配相应的密度值,然后在FEA模块中输入这个XML 文件,按照XML文件的定义对每一个体网格分配材料,再对每一种材料定义E 模量及泊松系数。
手术模拟模块:MIMICS手术模拟模块是手术模拟应用的平台,可用人体测量分析模版进行细部的数据分析,对骨切开术及分离手术以及植入手术进行模拟,或解释植入手术的过程,有很大帮助。
人体测量分析:要进行人体测量分析,先选取一个模版,预先设定所需的标记、参照面及测量方式,平面及测量方式所需的标记点被确定之后,平面及测量方式也就被确定下来,如果没有合适的模版,也可以自定义模版。
标记列表:能对标记点进行创建、拷贝、编辑、删除等操作,在进行以上操作之前每个标记点都有各自的默认属性,可以编辑的特性包括:标记名称、颜色、描述。
平面列表;第二个列表可以方便用户定义一个或更多可供分析的平面,要定义一个分析面必须先定义标记点或基于一个事先生成的模版中的平面。
测量列表:有多种方式可供选择以测量角度或距离,对于距离的测量,不论是在两点之间还是一点与一个面之间均可测量,对于角度的测量,可以用三点法及两线法(每条线由两个点决定),注意:测量只能在模版中巳定义的点及面中进行。
手术过程模拟:MIMICS手术模拟功能为外科手术模拟提供强大的3D工具包,多种模拟骨切开手术及分离手术的工具及STL文件的操作可供选择。
切割:两种切割工具可供选择:多义线切割及带切割面的多义线切割,在多义线切割中,用户用画线的方法来定义一个切割曲线,切割面垂直于视平面,如果切割深度没有切透,这个切割将是无效的,带切割面的多义线切割法是一个自由的切割工具,可以在3D及2D中进行拖动切割,切割轨迹将在2D及3D中实时显示。
分割:这一功能可将一个对象分成彼此独立的3D模型,然后建立多个不同的局部3D 模型。
融合:融合功能将所选的不同模型变成一个模型。
镜像:镜像功能可以将选定的对象沿一个设定的平面或一个巳有平面(从人体数据分析或MEDCAD得来)镜像生成新的对象,可以选取多个对象进行镜像操作。
放置牵引:经过切割操作后,可从数据库中选取合适的牵引器安放在3D模型上进行对比,因为切割操作不可能是自动进行的,所以操作者必须了解所选牵引器的正确使用方法。
牵引位的调整:为了模拟牵引器的定位及调整,牵引器移动的分析视图可做参考。
定位功能:对象可以移动也可以旋转,任意一种操作方式都可以用以达到用户的目的。
有几种对象的修改方式可供选择:沿轴向移动、平面内移动或者沿轴旋转、沿点旋转,当然没有这些限制的操作也是一种选择。
注册功能可方便地用标记点调整对象,也可用鼠标移动来调整对象。
附加功能:载入的STL文件可被添加到项目管理器中,项目管理器中的STL标签下的按钮可对STL文件进行旋转、移动等操作。
现有一个神经工具:先在2D中画出,然后在项目管理器中添加神经标签应用引言:快速原型技术经过20多年的发展,已经发展得相当成熟。