基于医学图像的人工骨三维仿生设计.PDF

中国体视学与图像分析　2004 年 第 9 卷 第 3 期 160 CHINESE J OURNAL OF STEREOLOGY AND IMAGE ANALYSIS Vol9 No 3 Sept 2004 ·新技术与新方法· 基于医学图像的人工骨三维仿生设计 毛娅 ,陈作炳 ,余新明 ,饶嵩 (武汉理工大学 机电学院 430074) 【摘要】:基于医学图像的人工骨三维仿生设计 ,包括两方面内容 :在对医学图像数字化处理分析的 基础上进行的人工骨外部结构三维重建和内部微观结构仿生设计。由此能够设计出具有仿生微孔 内部结构并与人体实际骨外部形状极其相似的人工骨。本文同时提出了一种基于人工骨三维仿生 模型的多材料快速成型加工方法 ,用于制造具有生物活性的人工骨。 【关键词】:三维重建 ;分形技术 ;仿生制造 ;仿生设计 ;人工骨 【中图分类号】: TP391 　　　　【文献标识码】:A 3D Bionics Artif icial Bone Design Based on Medical Images 【ABSTRACT】:3D bionics artificial bone design based on medical images consists of 3D external recon struction and internal micro - structure bionics design which are based on the digital disposal and anal ysis on medical image. By this method , we can design an artificial bone which has both the bionics micro - structure and extremely similar external shape. We also put forward a new multi - material rapid protot yping method to fabricate a bioactivity bone. 【KEY WORD 】: 3D - reconstructure , bionics fabrication , bionics design , artificial bone 体的三维数字化模型 ,并将该实体模型转化成快速 1 前言 成型系统通用的数据格式 STL 文件 ,在快速成型 随着材料科学和医学技术的迅速发展以及人们 机进行切片处理 ,最后按照快速成型机生成激光轨 生活水平、医疗保健、康复水平的 提高 ,加之人口的 迹通过层层堆积的方式复制出器官原型。 具有生物活性的人工骨的设计是仿生学的重要 老龄化 ,人们对人体组织、器官及骨骼缺损的修复和 研究内容之一。其是在人工骨内部植入一种由生物 置换等方面的要求日益迫切。针对这一需求 ,研究 可降解的天然的或人工合成三维细胞支架 , 并注入 者提出了一个新的解决方案 仿生设计与制造。 一种称为生长因子的分子。这些分子能够促使病人 仿生设计与制造是先进制