在創建特定于患者的設備設計時，在CAD和圖像空間之間移動是一項必要但令人厭煩的任務。多年來，已經開發了專業軟件，用于分別處理CAD和圖像數據。盡管每個軟件都允許您導入和操作各種格式的數據，但它們并沒有利用兩者的全部功能。

Simpleware Design Link 通過結合 SOLIDWORKS? 和 Simpleware ScanIP 的強大功能來克服這一點，以提供無縫接口。這使您能夠毫不費力地在CAD和圖像空間之間移動，以享受兩種軟件程序的好處，從而加快和增強您的工作流程，以設計更準確的患者特定設備。

簡單軟件設計鏈接模塊允許您將 SOLIDWORKS 零件或裝配體作為簡單軟件曲面對象導入，并推送或拉取對零部件和裝配體的幾何形狀、位置和方向的更改。這允許您使用 Simpleware 軟件的所有功能（例如自動和基于地標的配準）將您的 CAD 零件與圖像數據完全集成，同時定制您的 SOLIDWORKS 設計。Simpleware Design Link 可以將在 Simpleware ScanIP 中創建的地標和測量值（點、距離角等）作為參考測量值導出到現有的 SOLIDWORKS 裝配體中。在調整器件設計中的關鍵參數時，這些參數非常有用。

在設計患者特定的植入物和設備時，Simpleware Design Link 特別強大。這種能力的一個關鍵例子是設計主要的全髖關節置換植入物。

工作原理 – 示例：髖關節植入物設計和放置

1. 在簡單軟件掃描IP中分割您的圖像數據

患者骨盆區域的CT掃描可以快速簡單地導入到Simpleware ScanIP中，以生成患者解剖結構的模型。

可以使用各種分割工具來創建骨盆區域的骨骼模型。全自動 AI 解決方案只需單擊幾分鐘即可生成包含關鍵地標的分段模型。半自動分割工具包括交互式閾值、洪水填充和拆分工具。這些都可以與我們的一系列Simpleware圖像過濾器和3D編輯工具結合使用，非常適合克服圖像數據中的偽影引起的問題。

2. 在簡單軟件中放置地標

一旦創建了干凈準確的患者解剖結構模型，就可以生成地標（使用Simpleware AS Ortho或測量工具）。骨骼結構的這些關鍵特征會影響植入物的設計，可以按原樣使用或修改以適應。這些地標還可以與關鍵測量相結合，例如：

股骨頭直徑

股骨頸寬度和長度

股骨頸軸的位置

股骨頸與股骨干之間的角度

股骨干軸的位置

股骨干寬度

3. 在 SOLIDWORKS 中進行設計并使用簡單軟件設計鏈接導入

在 SOLIDWORKS 中，您可以選擇最合適的 CAD 植入物裝配體來使用。然后，使用 Simpleware Design Link 將 SOLIDWORKS 中設計的植入物導入到 Simpleware ScanIP 中。CAD植入物也可以通過關節注冊到Simpleware模型，該關節將使用地標配準技術或通過手動操作或兩者的組合進行更換?？梢栽?2D 切片視圖和 3D 視圖中準確檢查位置，以確保良好的配合。

一旦CAD植入物處于正確的位置，就可以對零件進行調整，使其更適合特定患者。您可以更改：

髖臼殼的大小

襯墊厚度

植入物頸部的角度

閥桿的長度或直徑

還有更多

在Simpleware ScanIP中穿孔的測量可以為這些決策提供信息，因此植入物類似于具有類似運動自由度的健康關節。對植入物的所有這些更改都可以直接對 SOLIDWORKS 中的參數化裝配體進行，并且可以通過將幾何形狀拉回 Simpleware ScanIP 來同步這些更改。

設計鏈接的主要優點

加快定制零件和設備的設計

在 CAD 和圖像空間中生成準確的模型

無需手動導入/導出 - 只需同步設計

減少數據管理開銷

應用：骨科、頜面科、有氧運動等

個性化種植體設計

針對患者特定的切割指南

定制植入式設備

創傷或畸形的解剖學特異性設計

接下來呢？使用模型進行設計和仿真

一旦您對植入物或設備的設計感到滿意，您就可以一起生成解剖結構和植入物的模型。您可能希望導出表面網格以進行 3D 打印，或創建體積網格以模擬植入物的性能。

通過有限元分析進行仿真，您可以看到設備放置在患者解剖結構中的性能。在 Simpleware FE 中生成的體積網格還可以包含有關患者骨骼材料特性的信息，方法是使用灰度材料映射來包括來自校準 CT 掃描的密度、楊氏模量或泊松比。您同樣可以嘗試一系列植入物設計和/或位置來測試植入物的貼合度和功能。這也可能有助于指示植入物的可能壽命。

所有這些信息使您能夠為患者設計量身定制的植入物，并在手術前了解患者的預后，從而做出更明智的決定。

Simpleware Design Link 也可用于更詳細的設計工作。例如，患者解剖結構存在創傷或畸形，并且無法定制標準植入物以適合。在這些情況下，需要根據患者的個人需求從頭開始設計或顯著更改新部件，以具有更大的板或額外的固定裝置?？梢詫в械貥撕蜏y量值的簡單軟件曲面作為參考幾何體直接推入現有的 SOLIDWORKS 裝配體中。使用這種方法，您可以根據患者獨特解剖結構的準確模型生成量身定制的解決方案。

審核編輯：郭婷