外文翻译--三维重建和利用CT扫描和硅模型生产实际的腹主动脉瘤 中文版.doc

毕业设计(论文)外文资料翻译系部：机械工程专业：机械工程及自动化姓名：学号：外文出处：JournalofBiomechanicalEngineering附件：1.外文资料翻译译文；2.外文原文。指导教师评语：译文基本能表达原文思想，语句较流畅，条理较清晰，专业用语翻译基本准确，基本符合中文习惯，整体翻译质量一般。签名：年月日附件1：外文资料翻译译文三维重建和利用CT扫描和硅模型生产实际的腹主动脉瘤B.J.Doyle应用生物医学工程研究中心材料和表面科学学会，利默里克大学，爱尔兰利默里克L.G.Morris戈尔韦医疗技术中心，戈尔韦梅奥技术学院，A.CallananP.Kelly应用生物医学工程研究中心材料和表面科学学会，利默里克大学，利默里克，爱尔兰D.A.Vorp外科手术部，生物工程部，麦高恩再生医学研究院，和中心血管重塑和再生中心，美国匹兹堡大学，宾夕法尼亚州匹兹堡T.M.McGloughlin11应用生物医学工程研究中心，材料和表面科学学会，利默里克大学利默里克，爱尔兰电子信箱：tim.mcgloughlinul.ie腹主动脉瘤（AAA）可以被定义为一个永久性和不可逆转的扩张的下腹主动脉。腹主动脉瘤常被认为是一个直径为正常下腹主动脉直径1.5倍的主动脉。本文描述了制造实际可行的用于实验研究的有机硅腹主动脉瘤模型。本文关系到病人特异性腹主动脉瘤的重建和制造过程。从计算断层照相法扫描的数据的三维重建可以创建腹主动脉瘤。然后利用计算机辅助设计/计算机辅助制造技术并且结合注射成型的方法对这些腹主动脉瘤模型进行设计。硅橡胶塑造是产生腹主动脉瘤模型的基础。壁厚的确定和总体比例不同于最后在计算机上生成的硅模型。在这些实际可行的腹主动脉瘤型号中，发现壁厚有平均9.21的差异。这个记录的壁厚百分比差异可以认为是铸造石蜡的收缩和有机硅在模型制造过程中扩大。这种方法可以与使用光的方法研究壁应力或利用激光多普勒技术研究流体动力学连接起来。总之，这些病人特异性橡胶腹主动脉瘤模型可以被用于实验科学研究，但是一旦进行制造就要对壁厚的可变性进行估计。关键词：腹主动脉瘤（AAA），三维重建，有机硅引言一个腹主动脉瘤（AAA）可以被定义为一个永久性和不可逆转的扩张的下腹主动脉1。腹主动脉瘤已被认为是一个直径为正常下腹主动脉直径1.5倍的主动脉2。目前，外科手术的介入时机是由腹主动脉瘤的最大直径决定的。腹主动脉瘤的直径大于5厘米时被认为是破裂的最高风险时期。许多工作已经针对这些动脉瘤破裂预测，特别是使用有限元素的分析来测定壁应力3-8。虽然是利用数值研究来加强对腹主动脉瘤壁起作用的压力了解，但对于这个特别的腹主动脉瘤事例有着明显的好处，这些技术的验证同样重要。为实验研究制造病人特异性腹主动脉瘤模型的能力可以延续壁应力技术的使用。这些实际可行的有机硅模可以被使用，不仅应用于应力分析，就像莫里森的光测弹性工作。9，而且也应用于流体动力学研究及手术后的实验测试，如支架移植牵引试验。该模型的创建是通过首先重建一个实际可行的腹主动脉瘤模型，从而引导模具设计，然后通过注射成型技术来制造。以前的研究已经验证了利用快速成型作为一种弹性复制品动脉血管的生产方法10。这种方法虽然快速、有效，但是不能达到可实现采用注射成型工艺的表面光洁度要求。当使用动脉模型通过光弹性的方法做实验测试时表面光洁度是最重要的，如先前在我们实验室控制的9。为了在模型中使用激光多普勒技术（LDA）11其他技术也被应用了。并且还对激光粒子图像测速技术PIV流动作了研究，在表面光洁度不是太重要时对壁应力进行研究。这个研究的主要目的是描述这个技术在建模和制造过程中的应用，并且确定这个技术的效力。这个利用标准计算断层照相法扫描来转换成病人特异性硅模型的过程，在这一领域对许多研究人员来说都是很有价值的。方法三维重建4名病人被选为我们的腹主动脉瘤的资料库。之后每个病人的CT扫描会被输入到MIMICS这个软件包。该软件允许二维CT扫描转换到准确几何形状的逼真的三维模型。软件采用了游行平方算法，按照预定的灰度值进行CT扫描阈值和部分地区。一旦被分割，该软件就生成多义线围绕该部分区域，用户平滑的控制水平。这个图像分割和多义线产生的例子可以从图1中看出。在这项研究中，多义线创造了每扫描大约20控制点，给予了无模型准确性损失的最有利滤波。这些多义线之后作为初始图形互换说明的格式被输出。之前的工作已经利用了重建软件的各种其他形式，如接穗图像12。对这项工作的模仿验证已经执行了，以重建方法间1.2的差异被确定。图1CT扫描的分割和多义线发生。a图表示全部的CT扫描，而b图是一个研究区域的特写镜头。对于模型设计而言，腹主动脉瘤被认为是管腔和管内血栓的全部容积。计算机辅助设计(CAD)模仿多义线的产生被输入PROENGINEER野火版2.0（PTC，Parametric技术）。然后沿着这些多义线表面被再创造。这些表面然后被准确的分为两半，从而创造了一个在制造技术中使用的两面模具系列。每个特异性模具的设计都包含两个模具系列。第一个模型的设计用于产生腹主动脉瘤的铸造蜡模型，第二个模型用于产生外面的硅模型。这个外模型的整体区域大约比蜡模