髋臼骨缺损和带翼髋臼翻修假体三维计算机模型的建立VIP免费

书［文章编号］1005-1139（2005）01-0042-02髋臼骨缺损和带翼髋臼翻修假体三维计算机模型的建立刘玉增1，王继芳1，卢世璧1，王岩1，蔡谞1，周勇刚1，汪爱媛1，刘志新1，徐英忱2（1.解放军总医院骨科，北京100853；2.北京力达康公司，北京100044）［摘要］目的：构建髋臼骨缺损和带翼髋臼翻修假体模型三维模型。方法：根据成年人CT扫描数据，利用Unigraphics软件手工提取边界，重建骨盆和带翼髋臼翻修假体三维模型，并人工制造骨缺损。结果：建立了不同假体内与骨盆髋臼结合的三维模型。结论：下一步根据髋臼所受到的载荷，加载在髋臼的模型上，进行有限元分析。［关键词］髋关节；骨缺损；关节翻修；计算机模型［中图分类号］R687.43［文献标识码］AConstructionofthree-dimensionalcomputermodelsofacetabularbonedefectandspe-cialprosthesesLIUYu-Zeng1，WANGi-fang1，LUShi-bi1，WangYan1，CAIYu1，ZHONGYong-gang1，WANGAi-yuan1，IUZhi-xin1，XUYing-chen2（1.DepartmentofOrthopaedics，PLAGeneralHospital，Beijng，100853，China；2.BeijngLidakangCompany，Beijing，100044）［Abstract］Objective：ToConstructionofthree-dimensionaImodeIofacetabuIarbonedefectandrevisionimpIant.Methods：A3DpeIvicmodeIwasconstructedbyUnigraphics18.0softwarebasedonCTdataofheaIthyindividuaI.AcetabuIarbonedefecthadbeencreatedartificiaIIyasweIIas3DrevisionimpIantmodeIwiththeheIpofUnigraphicssoftware.Results：IntegraI3Dmod-eIswasconstructedbycombiningpeIvicunitwithdifferentimpIants.Conclusion：NextstudyistosimuIatebiomechanicaIstressuponacetabuIumandtoperformfiniteeIementanaIysisandobtainoptimumstatusofimpIant.［Keywords］hipjoint；bonedefect；revision；computermodeI本研究在于探讨利用正常人体骨盆CT扫描资料，在软件上用间接法建立正常人体髋臼完整三维计算机模型。并模拟手术过程安放假体，建立假体与骨盆结合的三维计算机模型。1材料和方法1.1对象选择1名健康志愿者作为对象，男性，67岁，实验前行X线检查，排除病理改变后，进行骨盆CT扫描，获取用于建立三维计算机模型的相关资料。1.2设备美国GE公司CT机、配备1024MB内存的计算机。1.3软件图像处理软件PHOTOSHOP6.0、Uni-［收稿日期］2004-08-12［修回日期］2004-09-16［作者简介］刘玉增（1974-），男（蒙古族），内蒙古赤峰市人，1996年毕业于内蒙古医学院，军医进修学院02级博士研究生，导师王继芳教授；发表论文2篇。电话：（010）68213743graphics18.0。1.4建模方法1.4.1骨盆CT扫描自髂脊起由近端向远侧进行CT扫描，扫描层厚1.25mm，共扫描266层。1.4.2图像前处理CT扫描资料的处理和各种结构三维空间坐标的获取，常规的骨盆CT图像是离散的、平面的，所以其处理过程比较复杂，而且UG18.0软件必须对TIFF格式文件进行操作，初始图像格式为BMP格式，我们利用PHOTOSHOP软件把BMP图像格式转换TIFF格式，用UG18.0软件手工描绘每个扫描层面的骨盆图像。根据精细和简化相结合的原则，对图像进行数字缩放，使图像上的代表实际尺寸的标尺长度与图像处理软件中的网格与标尺相吻合。用图像处理软件中的网格配合标尺提取骨盆结构轮廓的断层平面（二维）坐标值，再结合各选取层面之间的层距得到上述结构轮廓的三维坐标值，实验中的层距为1.25mm。得到骨盆轮廓线后，依靠UG强大的插补功能，生成轮廓面，再将·24·军医进修学院学报AcadJPLAPostgradMedSch2005Feb，26（1）其实体化，建立单侧骨盆的三维计算机模型（图1）后，依靠UG软件的切割功能，按照常用的髋臼骨缺损分类，人工制造上方包容性和非包容性骨缺损计算机模型（图2、3）。图中非包容骨缺损面积占整个髋臼面积的21%，缺损深度15mm；包容性缺损占整个髋臼面积6.7%，深度15mm。1.4.3假体计算机模型的建立利用UG软件强大的建模功能，建立直径50mm半球形带翼髋臼假体计算机模型（图4），翼夹角分别为0、36、45、60、90，长度为15mm。臼壁厚度4mm，为了分析，设定股骨头半径为28mm，简化了珍珠面和螺钉孔。图1骨盆三维计算机模型（后外侧观...