10 / 18
Т.В. Полякова, С.С. Гаврюшин, С.Д. Арутюнов
10
Инженерный журнал: наука и инновации
# 12·2016
При получении трехмерного изображения в программном ком-
плексе Mimics выполняют следующие этапы: 1) кадрирование
изображений; 2) создание маски сегментации: выбор диапазона сег-
ментации (Thesholding), выделение области (Region Growing); 3) ре-
дактирование маски; 4) реконструкция модели по маске; 5) преобра-
зование сетки в модуле Remesher; 6) экспорт полученной модели в
формате STL в SolidWorks. Сначала путем описанных операций по-
лучают модель челюсти, затем с помощью редактирования масок на
томограмме создают маски протеза, клыка и фрагмента челюсти, по
которым получают поверхностные сетки 3D-моделей.
Имплантаты конструировали в SolidWorks. Геометрия импланта-
та была задана в виде параметризованной модели с определенными
типоразмерами.
При оптимизации поверхностной сетки выполняют следующие
этапы: сглаживание (Smooth), редуцирование (Reduce), автоматиче-
скую перестройку сетки (Auto Remesh), удаление треугольников с
сохранением качества (Quality Preserving Reduce Triangles).
Для ускорения подготовки расчетных моделей алгоритм, пред-
ложенный в [26], модифицировали: убрали этап формирования твер-
дотельной модели. В этом случае подготовку модели протеза полно-
стью можно осуществлять в Mimics и исключить этап распознавания
геометрии и работы с SolidWorks. В программе Mimics можно подго-
товить фасеточную модель, задающую геометрию конструкции в ви-
де поверхностной сетки модели, и после этого работать с моделью
уже непосредственно в ANSYS.
Расчеты выполнены для моделей как с постоянными импланта-
тами (рис. 6), так и без них (рис. 7). Основные свойства материалов
модели приведены в табл. 2.
Рис. 6.
Поле перемещений конструкции для модели из четырех временных
и трех постоянных имплантатов