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第二十三期医学三维图像及生物力学建模仿真技术培训班

医学三维图像及生物力学建模仿真技术培训班
                                                                                                                                        
各企事业单位、高等院校及科研院所：
        随着数字技术在社会各个领域的发展，数字医学技术也在各项临床工作中发挥其优势和作用。数字医学技术是数学、物理学、计算机科学等学科在医学中的综合应用，如今以三维医学影像重建、虚拟现实技术、有限元计算仿真、3D打印等为代表的数字医学技术已在临床中展现出了广泛的应用前景，在骨科、口腔科、神经外科、普外科等众多临床学科中已有许多成功的应用。其中，以有限元方法为代表的医学生物力学技术一直是临床基础研究的重要手段，通过对人体骨骼、关节和肌肉系统的建模与仿真，既是对传统标本实验测量指标不足的一种补充，也克服了其在实际操作中的困难。
        然而对于广大医务工作者来说，有限元建模仿真复杂的理工科背景知识是影响其进一步学习应用的瓶颈，获取相关入门知识是进一步掌握数字医学技术的前提基础。为此，应广大企事业单位和科研院所要求，工业与信息化技术培训网特举办“医学三维图像及生物力学建模仿真技术培训班”。
         本次培训班是一个面向临床医学各专业科研人员及相关研究生，全面和深入地介绍了医学影像三维重建和有限元方法的基本原理，以有限元软件操作使用和医学临床实例应用为主线，从实际工作中疑难问题出发，帮助临床工作者如何从生物力学角度观察临床实际问题，并利用分析结果对临床问题进行解释和解决。
一、时间地点: 《远程在线培训班和线下现场培训两种授课方式任选其一》
       2022年06月24日— 2022年06月27日   远程在线直播课程
       2022年06月24日— 2022年06月27日   北京.机房上机实践
                             （第一天报到，授课三天）
二、主讲专家：
    张美超老师：南方医科大学解剖教研室、广东省医学生物力学重点实验室副教授，博士。主要从事生物医学工程、医学生物力学和计算机建模仿真研究，主持及参与各类基金课题15项，在各类核心期刊上发表或参与发表科研论文170余篇，其中第一作者或通讯作者身份35篇（含SCI期刊论文4篇）。申报获批实用新型专利2项，发明专利1项，参与编撰专著4部。
三、培训目标：
     1、理解医学三维图像重建和有限元建模仿真的基本原理、基础概念和方法；
     2、掌握Mimics三维图像重建和Ansys有限元计算分析软件基本操作和使用流程；
     3. 针对骨学、关节外科、普外科、口腔科等临床基础研究中的数字医学问题提供实例讲解；
     4. 为相关临床课题提供基本科研思路。
四、参加对象：
       各省市、自治区从事生物力学、医学有限元、医学三维重建、生物医学工程、基础医学、临床医学、口腔力学、骨骼力学的教学、研究与应用的教师、科研工作者、各级教练员等方面的相关人员；国内各重点大学、科研院所相关研究领域的博士、硕士相关研究生和学者等：
一、有限元法概述及分析
（生物力学基础）		 有限元建模基础知识培训：
1）有限单元法的基本原理和常用概念（以Ansys软件为例）
1.1有限元分析的原理；（数学物理基础原理）
1.2有限元分析的对象和范围；（连续体和离散体，基本物理范畴）
2）医学图像三维重建的基本原理和方法（以Mimics软件为例）
2.1三维重建的基本原理；
 2.2医学图像重建的特点和基本方法。
二、医学三维软件
  （上机操作案例分析）		 医学有限元模型的特点及建模方法
1）三维重建详解；从断面图像到三维图像
2）Mimics软件实例操作；从临床CT、MRI图像到具体模型重建
3）从三维图像到三维图形的转换；从三维图像到三维图形
4）材料的赋予
5）3—Matic功能简介
三、ANSYS有限元分析操作 ANSYS软件界面及功能模块介绍
1）前处理界面及功能介绍；
1.1ANSYS建模功能介绍
1.2模型的基本结构与操作 （悬臂梁建模过程演示）
1.3复合模型生成（模型组合及布尔运算、钛笼圈建模过程演示）
1.4外部模型导入（CT扫描图像3D重建模型导入）
2）ANSYS网格划分方法与网格控制；
2.1基本网格划分方法（面网格划分、体网格划分，）
2.2网格控制与调整（网格密度，单元质量，整体和局部优化）
2.3六面体网格及四面体网格实例练习
3）ANSYS的求解过程
3.1模型的约束与加载（点、线、面的加载）
3.2加载控制（步长与时长）
3.3静态与瞬态加载（以上建立模型实例计算分析）
4）ANSYS求解后处理
4.1常规提取结果指标：位移、应变和应力
4.2结果的显示形式和综合分析
5）ANSYS建模重点解疑
5.1接触问题（椎体小关节、肘关节、足踝关节）
5.2材料库的选取定义（赋予材料属性实现）
5.3本构关系（线性、非线性）
四、医学临床中的有限元
（生物力学具体案例分析）		 有限元软件在生物力学中应用与分析学习（实例分析讲解）
1） 颈椎前路蝶型钢板力学分析
2） 人工椎间盘置换术后力学分析
3） 枢椎前后方不同角度载荷时应力分析
4） 股骨-胫骨复合体在人体体重冲击下的运动力学响应研究
5） 带锁髓内针、DHS钢板及近端锁定钢板生物力学性能比较
6） 人体胸廓急救按压力学仿真
7） 微种植支抗改善露龈笑的有限元分析研究
8） 下颌骨体部缺损钛板重建有限元分析研究
建模细节
1）长骨的建模过程（人体四肢骨）
1.1手工建模      1.2利用CT扫描影像重建
2）关节的建模过程
2.1 椎间盘的建立  2.2 韧带重建   2.3关节面的处理
3）骨科植入物（板、钉）重建及与骨性结构的综合建模
4）基于临床的口腔生物力学建模及应用 
五、辅助课程 1）其它相关软件介绍
Geomagic，Freeform， hypermesh等
2）结合临床的课题分析与设计思路
3）自由问答
4）建立QQ群长期学习平台
六、培训费用：
 A类，每人3900元（含培训费、教材费、证书费、资料费）
 B类，每人4580元（含培训费、教材费、证书费、资料费）
    注：住宿可统一由会务组进行安排，费用自理。
 八、三维重建软件操作及有限元案例分析：

九、联系人：
     联系人:  期 涛（老师）            
     手机（微信同号）：15210196261
     电话：010-56129268               
     E_mail：cashq_ict@vip.163.com     
     官方咨询QQ：513692711
     医学有限元学习群群号： 858387385（加群备注：期涛邀请）



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