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。可以在 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。可以將帶有地標和測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