| 第1章 引言 | 第1-24页 |
| 1．1 人工关节CAD／CAM概述 | 第10-12页 |
| 1．2 人工关节CAD／CAM国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1．2．1 医学图象处理 | 第12-13页 |
| 1．2．2 三维几何重建 | 第13-14页 |
| 1．2．3 人工关节仿生设计与制造 | 第14-15页 |
| 1．2．4 生物陶瓷体内降解过程模拟 | 第15-16页 |
| 1．3 人工关节CAD／CAM的研究内容及其关键技术 | 第16-22页 |
| 1．3．1 人工关节CAD／CAM系统体系结构 | 第16-17页 |
| 1．3．2 数据来源 | 第17页 |
| 1．3．3 医学图像处理 | 第17-18页 |
| 1．3．4 三维几何重建 | 第18-19页 |
| 1．3．5 个性化人工关节设计与制造 | 第19-20页 |
| 1．3．6 仿生设计与制造 | 第20-21页 |
| 1．3．7 生物材料体内降解机理与降解过程模拟 | 第21-22页 |
| 1．4 论文的研究内容与章节安排 | 第22-24页 |
| 第2章 医学图象处理与轮廓提取 | 第24-39页 |
| 2．1 医学图像获取 | 第24-27页 |
| 2．1．1 扫描输入 | 第24页 |
| 2．1．2 直接获取 | 第24-25页 |
| 2．1．3 DICOM协议 | 第25-26页 |
| 2．1．4 符合DICOM协议的CT图像解码 | 第26-27页 |
| 2．1．5 获取DICOM图片文件信息 | 第27页 |
| 2．2 医学图像预处理 | 第27-32页 |
| 2．2．1 滤波处理 | 第27-29页 |
| 2．2．2 图像尖锐化处理 | 第29-30页 |
| 2．2．3 图像分割 | 第30-32页 |
| 2．3 轮廓提取 | 第32-38页 |
| 2．3．1 基于特征的聚类轮廓分割 | 第32-34页 |
| 2．3．2 轮廓跟踪 | 第34-35页 |
| 2．3．3 轮廓矢量化 | 第35-37页 |
| 2．3．4 三维数据场的建立 | 第37-38页 |
| 2．4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 人工关节三维几何重建的理论与方法 | 第39-72页 |
| 3．1 人工关节三维几何重建关键技术 | 第39-43页 |
| 3．1．1 三维几何重建必须解决的主要问题 | 第39-40页 |
| 3．1．2 三维几何重建中的B样条曲面重构 | 第40-41页 |
| 3．1．3 纵线的合理选择 | 第41-42页 |
| 3．1．4 连续断层截面定位 | 第42页 |
| 3．1．5 分支问题的处理 | 第42-43页 |
| 3．2 基于规则三维数据场的几何建模 | 第43-45页 |
| 3．3 基于CT图象三维几何重建定位方法的实现 | 第45-50页 |
| 3．3．1 重合度最大内定位法 | 第45-46页 |
| 3．3．2 形状特征点内定位法 | 第46-50页 |
| 3．4 基于体素的等值面重建 | 第50-71页 |
| 3．4．1 体素模型与等值面定义 | 第51-52页 |
| 3．4．2 MC算法的基本原理 | 第52-55页 |
| 3．4．3 MC算法存在的问题 | 第55-60页 |
| 3．4．4 MC算法的改进 | 第60-64页 |
| 3．4．5 等值面的方向平滑处理 | 第64-68页 |
| 3．4．6 三角Bernstein-Bezier曲面重构 | 第68-71页 |
| 3．5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第4章 人工关节微观仿生结构设计 | 第72-85页 |
| 4．1 概述 | 第72-73页 |
| 4．2 基于分形理论的人工骨微观结构描述 | 第73-77页 |
| 4．2．1 分形的概念 | 第73-75页 |
| 4．2．2 分形维数的计算 | 第75-77页 |
| 4．2．3 人体骨截面微孔轮廓分形特性研究 | 第77页 |
| 4．3 人工骨二维微观仿生结构设计 | 第77-82页 |
| 4．3．1 孔隙率的控制 | 第78-79页 |
| 4．3．2 自相似微孔结构的获取 | 第79页 |
| 4．3．3 避免干涉的约束条件 | 第79-81页 |
| 4．3．4 二维微观结构模型的建模 | 第81-82页 |
| 4．4 人体骨三维微观结构模型的生成 | 第82-84页 |
| 4．5 本章小结 | 第84-85页 |
| 第5章 人工骨仿生制造关键技术研究 | 第85-96页 |
| 5．1 人工骨仿生制造技术路线 | 第85-86页 |
| 5．2 快速成型制造技术 | 第86-88页 |
| 5．2．1 快速成型技术原理 | 第86-88页 |
| 5．2．2 快速成型技术的软件系统 | 第88页 |
| 5．3 STL文件的自动生成 | 第88-90页 |
| 5．3．1 STL文件格式 | 第89页 |
| 5．3．2 STL文件的正确性： | 第89-90页 |
| 5．3．3 STL文件的自动生成： | 第90页 |
| 5．4 实时切片算法 | 第90-95页 |
| 5．4．1 切片算法的数据结构 | 第92-94页 |
| 5．4．2 人工关节切片算法的程序实现 | 第94-95页 |
| 5．5 本章小结 | 第95-96页 |
| 第6章 生物材料体内降解过程模拟 | 第96-109页 |
| 6．1 生物陶瓷人工骨的生物降解特点 | 第96-97页 |
| 6．2 晶粒长大与材料降解 | 第97-98页 |
| 6．3 多晶材料晶粒长大模型 | 第98-101页 |
| 6．3．1 Metropolis模型 | 第99页 |
| 6．3．2 Q-state potts算法 | 第99-101页 |
| 6．4 生物陶瓷体内降解的物理模型 | 第101-102页 |
| 6．5 生物材料体内降过程的模型与算法 | 第102-104页 |
| 6．5．1 生物材料体内降解模型 | 第102页 |
| 6．5．2 生物材料体内降解模型算法 | 第102-104页 |
| 6．6 生物陶瓷体内降解过程模拟 | 第104-107页 |
| 6．6．1 降解过程的理论仿真 | 第105-106页 |
| 6．6．2 降解过程的实际模拟与作用 | 第106-107页 |
| 6．7 本章小结 | 第107-109页 |
| 第7章 人工关节CAD／CAM系统开发 | 第109-121页 |
| 7．1 系统框架与程序流程 | 第109-112页 |
| 7．2 系统主要数据结构 | 第112-118页 |
| 7．3 开发环境与系统界面 | 第118-120页 |
| 7．4 本章小节 | 第120-121页 |
| 第8章 结论与展望 | 第121-124页 |
| 8．1 结论 | 第121-123页 |
| 8．2 展望 | 第123-124页 |
| 参考文献 | 第124-134页 |
| 博士期间已发表和待发表的论文 | 第134-136页 |
| 致谢 | 第136页 |