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基于Mimics和ProE的人体腰椎生物力学分析

中图分类号：ＴＰ３９１；Ｒ３１８．０１文献标志码：Ａ
０引言
在日常生活中承受着压迫力、扭转力、拉伸、或者压迫扭转、拉伸扭转力的影响，都会对人体腰椎造成不同程度的损伤［１］。腰椎的部分结构如图１所示．虽然正常人体的自我恢复功能是可以修复由这些力引起的微小损伤的．然而一些由于各种原因造成腰椎损伤的病人就很难通过自身恢复功能来修补这些由正常
广西工学院学报
第２４卷
究中，Ｍｉｍｉｃｓ主要将二维的医学图像数据创建面网格的三维骨骼模型，并将面网格模型的三维骨骼模型数据输出到三维软件Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ中进行三维实体模型重组［引，该软件是连接断层扫描图片与快速原型制造的
基于Ｍｉｍｉｃｓ和ＰｒｏＥ的人体腰椎生物力学分析
靳龙，袁爱霞，胡迎春
（广西科技大学机械１－程学院，广西柳州５４５００６）
摘
要：近年来基于各种工程软件下的生物力学分析，不仅给医院病人带来了更多的希望，并且在体育运动方面为运
动员的训练与伤病治疗提供科学依据．以人体腰椎为研究对象，针对临床上腰椎损伤的病人的腰椎固定矫正治疗主要依据医生的自身工作经验，缺乏一定参照标准及没能准确做到因人而异的治疗方案，因此提出在ＰｒｏＥ环境下进行生物力学分析：利用交互式医学影像控制系统（Ｍｉｍｉｃｓ）读取病人ＣＴ断层图像数据，通过阈值设置提取骨组织，然后进行区域增长，构建人体骨骼三维模型，以ｓｄ格式输出，通过Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ将其转化成可编辑的实体形式，再导出ｐｒｔ格式文件，然后导人ＰｒｏＥ做数据修改，最后在ＰｎＥ的ｍＩｅｃｈａｎｉｃａｌ模块中模拟该病人的固定矫正治疗过程，分析其受力情况，从而得出一系列相关数据，为临床治疗提供可靠数据．关键词：ＣＴ断层图像数据；生物力学分析；三维模型

Biomechanics生物力学

Biomechanics生物力學Biomechanics: Unveiling the Secrets of Biological MotionIntroductionBiomechanics is a multidisciplinary field that combines principles from biology, physics, and engineering to understand how living organisms move and function. It delves into the mechanics of biological systems, analyzing the forces, movements, and structures involved in various organisms' activities – from the tiniest cell to the largest animal. By studying biomechanics, researchers aim to uncover the underlying principles that guide biological motion and apply these findings to fields such as healthcare, sports, and robotics. This article will explore the fascinating world of biomechanics, its applications, and the significance of understanding the mechanics of life.Biomechanics: An OverviewThe basic principles of biomechanics are rooted in Newtonian physics, which involve concepts such as forces, motion, energy, and elasticity. These principles are applied to study and analyze the movement, stability, and efficiency of biological systems. Biomechanists utilize advanced technology, including motion capture systems, force plates, and computational modeling to collect data and measure the many variables involved in studying biological motion.Understanding how living organisms move and function is crucial for various fields. In healthcare, biomechanics plays a vital role in designing prosthetics and orthopedic devices that enhance mobility and maximize functionality for individuals with disabilities. By studying human gait and joint mechanics, researchers can develop better interventions for improving walking patterns and reducing the risk of injury.Sports and BiomechanicsBiomechanics is also integral to enhancing athletic performance. Athletes and coaches rely on biomechanical analysis to identify and correct issues in technique, and to optimize movements for greater efficiency and injury prevention. By using motion capture technology, researchers can analyze an athlete's jump height, running technique, or golf swing to identify areas for improvement.For example, in track and field events like sprinting, detailed biomechanical analysis allows coaches and athletes to fine-tune their running techniques. Through high-speed cameras and force plates, researchers can measure factorssuch as ground reaction forces, joint angles, and stride length. This information helps athletes adjust their running form and optimize their performance.Aquatic BiomechanicsThe study of biomechanics extends to aquatic environments as well. Understanding the mechanics of swimming is essential for maximizing performance and reducing energy expenditure. By studying the fluid dynamics and propulsion mechanisms involved in swimming, researchers can develop more efficient swimming techniques and design streamlined swimwear.For instance, in competitive swimming, biomechanical analysis plays a crucial role in improving stroke efficiency and overall performance. Researchers can measure forces exerted on the body, streamlining techniques, and fluid dynamics to identify areas for improvement. These insights can lead to the development of high-performance swimsuits, enabling swimmers to break records and achieve their full potential.Biomechanics and RoboticsBiological systems serve as an inspiration for designing advanced robots that mimic natural movements. By studying the mechanics of organisms, scientists and engineers can develop robots capable of performing complex tasks with improved efficiency and flexibility.Research in biomechanics contributes to the development of bio-inspired robots. For example, the study of insect locomotion has inspired the creation of small robotic devices capable of traversing difficult terrains or performing search and rescue operations. By applying knowledge from biomechanics, researchers can design robots with articulated limbs that closely replicate the movement and agility of insects.ConclusionBiomechanics is an interdisciplinary field that delves into the mechanics of biological systems, unveiling the secrets of biological motion. By understanding how living organisms move, researchers can improve healthcare interventions, enhance athletic performance, and design advanced robots capable of mimicking natural movements. The study of biomechanics offers endless possibilities for the future, as scientists continue to unravel the complexities of life's mechanics, benefiting humanity in a myriad of ways.。

生物器官力学知识点总结

生物器官力学知识点总结1. 细胞力学细胞力学是生物器官力学的基础，它研究细胞内部各种生物分子和结构对力学作用的响应。

细胞的力学性质受到细胞骨架、细胞膜和细胞质等结构的影响。

通过研究细胞力学，可以了解细胞在生理和病理情况下的变化，对于癌症、心血管疾病等疾病的治疗和预防具有重要意义。

2. 组织力学组织力学研究组织的结构和功能对外力的响应。

生物体内的组织包括肌肉组织、骨骼组织、软组织等，它们在生物器官的运动、支撑和保护功能中发挥着重要作用。

研究组织力学可以帮助人们更好地理解和控制生物体内组织的运动和变形，对于生物力学建模和仿生机器人等领域具有重要意义。

3. 器官力学器官力学是研究器官结构和功能在生物体内受力和运动的特性。

生物器官包括心脏、肺部、肝脏等，它们在人体内的运动和功能调节中发挥着重要作用。

研究器官力学可以帮助我们更好地理解器官的结构和功能，对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。

4. 生物力学建模生物力学建模是将生物力学性质转化为数学模型，进而进行预测、分析和优化的一种方法。

它是生物器官力学研究的重要工具之一，可以帮助人们更好地理解生物体内的力学特性和运动规律。

生物力学建模在生物医学工程、生物材料等领域有着广泛的应用。

5. 生物力学实验生物力学实验是通过实验手段研究生物器官的力学性质和功能。

生物力学实验包括力学测试、生物组织工程、显微影像、生物传感器等多种手段，可以用来研究生物器官的材料特性、结构形态、生理功能等方面。

生物力学实验在生物医学研究、药物研发等领域有着重要作用。

6. 生物器官力学在医学中的应用生物器官力学在医学中有着广泛的应用。

通过研究生物器官的力学特性，可以帮助医生进行疾病诊断、治疗方案设计和手术操作规划。

此外，生物器官力学还可以帮助人们设计和制造生物材料和生物器官，用于替代或修复受损的器官，对于生物医学工程和再生医学具有重要意义。

7. 生物器官力学的发展趋势随着生物技术和医学技术的不断发展，生物器官力学也将不断取得新的突破。

医学生物力学课件讲解

医学生物力学课件讲解
医学生物力学研究生物与医学的交叉领域，探索人体结构和功能之间的相互关系。本课程将介绍医学生物力学在医学中的应用及其原理。
什么是医学生物力学？
医学生物力学研究人体结构与功能之间的相互关系，帮助解释和改善人体机能以及疾病状态。通过生物力学原理，揭示人体内部的力学特性和行为。
医学生物力学在医学中的应用
虚拟现实运动
应用虚拟现实技术改善运动训练和康复。
人体力学及其应用
1
人体力学测量
2
通过测量和分析人体力学参数评估身体
功能。
3
人体力学原理
研究人体结构和组织的力学特性。
应用领域
运动科学、人体工程学等方面的应用。
利用生物力学评估运动和姿势
1 运动评估
运用生物力学方法评估运动技能和表现。
2 姿势分析
分析和优化身体姿势以提高运动效果。
3 预防伤害
通过生物力学评估降低运动中的受伤风险。
疾病治疗
通过了解人体力学特征，设计和优化治疗方法。
医疗设备设计
优化医用设备的设计，提高诊断和治疗效果。
假肢研发
开发适合患者需求的仿生与智能假肢。
康复治疗
通过生物力学评估和运动分析提供个性化康复方案。
生物力学原理及其在医学中的应用
1
力学特性
研究人体力学特性，如承受压力、力的
骨骼力学
2
分配和应力。
探索骨骼系统的结构、功能和受力特性。
应用领域
骨折治疗、人工关节设计等方面的应用。
运动学和动力学概念
1 运动学
研究物体运动的空间和时间特性。
2 动力学
研究物体受力和运动状态的关系。
3 运动分析

下肢生物力学系列课》第一讲

下肢生物力学系列课》第一讲英文回答：In the first lecture of the Lower Limb Biomechanics series, we discussed various aspects of lower limb biomechanics, including the structure and function of the lower limb, as well as the different forces acting on it during various activities. This lecture provided a foundation for understanding the mechanics of the lower limb and how it relates to human movement.One of the key topics covered in the lecture was the anatomy of the lower limb. We learned about the bones, joints, muscles, and ligaments that make up the lower limb and how they work together to provide support and mobility. For example, the femur, tibia, and fibula are the main bones of the lower limb, and they form the hip, knee, and ankle joints. These joints allow for flexion, extension, abduction, adduction, and rotation of the lower limb.We also discussed the importance of understanding the forces acting on the lower limb during different activities. For example, when walking or running, there are ground reaction forces that act on the foot and leg. These forces can be measured using force plates and can provide valuable information about the forces and moments acting on thelower limb. Understanding these forces can help in the design of orthotics and prosthetics, as well as in the prevention and treatment of lower limb injuries.Furthermore, we talked about the concept of joint moments and how they relate to lower limb biomechanics.Joint moments refer to the forces that act on a joint and cause it to rotate. For example, when we walk, there are moments acting on the hip, knee, and ankle joints thatallow for smooth and efficient movement. By studying these joint moments, we can gain insights into the mechanics of the lower limb and how it functions during different activities.Overall, the first lecture of the Lower Limb Biomechanics series provided a comprehensive overview ofthe structure, function, and mechanics of the lower limb.It laid the groundwork for further exploration of this fascinating field and highlighted the importance of understanding lower limb biomechanics in various applications, such as sports performance, injury prevention, and rehabilitation.中文回答：《下肢生物力学系列课》的第一讲涵盖了下肢生物力学的各个方面，包括下肢的结构和功能，以及在不同活动中作用于下肢的不同力量。

医学生物力学课件详解

步态分析设备
现代的步态分析设备使用传感器和计算机技术，准确记录和分析步态数据。
运动损伤及其修复
1
运动损伤类型
运动损伤可以包括肌肉拉伤、韧带撕裂和骨折等。
2
修复方法
不同类型的运动损伤需要采用不同的修复方法，如手术治疗、物理治疗和康复训练。
3
预防措施
通过合理的训练和保护措施，可以减少运动损伤的发生。
人体的运动与协调
1
运动产生
神经系统和肌肉通过协同工作，使人体产生各种运动。
2
运动控制
大脑负责控制和协调肌肉的运动，以实现预定的动作。
3
动作反馈
感觉系统将外部和内部刺激转化为动作反馈，帮助人体调整姿势和力量。
步态分析
步态参数
通过分析步态参数，如步态周期、步长和步态对称性，可以评估人体运动功能和恢复过程。
运动生理学基础
运动生理学研究人体在运动中的生理变化，如心血管系统的调节、肌肉的代谢和呼吸功能的改变。
运动训练的原理
1 适应性原理
2 多样性原则
通过根据训练目标和水平逐渐增加运动负荷，促进身体适应和提高运动能力。
3 个性化原则
通过交替不同训练方式和运动项目，增加训练的趣味性和效果。
根据个体的特点和目标，制定适合其的训练计划，提高训练效果。
运动康复的原理
运动康复通过结合生物力学知识和康复原则，帮助受伤者恢复功能，提高生活质量。
生物力学在医学中的未来发展趋势
虚拟现实技术
虚拟现实技术可以提供逼真的模拟环境，帮助医生、研究人员和学生更好地理解和应用生物力学知识。
智能材料和器械
智能材料和器械的发展将进一步推动医学生物力学的研究和应用，为医学领域带来更多创新。

生物物理学单分子生物物理学分子马达的补充PPT课件

图后其A染色体分离，后期B两极延伸
26
27
马达蛋白和微管系统共同协作，使染色体分离
28
肌球蛋白以肌动蛋白丝作为运行的轨道。所有的肌球蛋白都是由一个重链和几个轻链组成，并组成三个结构和功能不同的结构域：头部、颈部和尾部。
实验的观测技术方面，目前也达到了空间1纳米分辨率和时间500毫秒分辨率的程度，并且能够连续“偷窥”一个分子马达的步行长达100秒以上的时间。
8
微丝参与细胞运动
• 随着细丝的组合与分解提供细胞移动及改变形状的力量。
9
2. 微管的组成
微管在胞质中形成网络结构，作为运输路轨并起支撑作用。微管是由微管蛋白组成的管状结构。微管主要分布在核周围, 并呈放射状向胞质四周扩散。
10
（1）微管组成
微管蛋白 tubulin 组成，它以二聚体存在，
29
肌球蛋白家族
肌球蛋白II 肌球蛋白V 肌球蛋白VI
30
肌球蛋白II
Myosin II是构成肌纤维的主要成分之一。由两个重链和4个轻链组成，重链形成一个双股α螺旋，一半呈杆状，另一半与轻链一起折叠成两个球形区域，位于分子一端，球形的头部具有ATP酶活性。
myosin II结构模型
31
进化上高度保守。分为 -微管蛋白和 -微管蛋白
11
微管组成总结
• 直径：25 nm • 存在：整个细胞都有微小管，包含核。 • 组成：由 α,β两种微管蛋白 (tubulin) 组合
成。另有五十种以上的蛋白质会与微管蛋白结合，影响微管的稳定Байду номын сангаас。
12
宽至13根原纤维
13
微管可装配成单管，二联管（纤毛和鞭毛中如图），三联管（中心粒和基体中）。

aps运动生物力学(中英文对照)

运动生物力学是运动学和生物力学整合而成的一门学科，是描写，分析，评估，人体运动时，身体的内在力量与外在力量，以及这些力量造成影响的科学Sport biomechanics is composed of kinematics and Kinesiology of integration,when Human motion，description, analysis, evaluation, inner power and external power of the body, and reaserch the effect of these forces运动生物力学的应用与发展1，找寻各种运动的最佳技术2，探究肌肉骨骼系統的最佳用力方式: 槓桿原理、力學特性、協調。

3，運動器材方面的研究: 增進成績、預防傷害4，生物力學儀器的發展:Application and development of Sports Biomechanics1, the best technology to find a variety of movement2, explore the musculoskeletal system best hard way: the lever principle, mechanical properties, coordination.3, research on sports equipment aspects: enhance the performance, injury prevention4, the development of biomechanics instrumentUsually we use Kinematic parameter to study运动生物力学常用運動學參數( Kinematic parameter)•時間(Time)•位移(Displacement)•速度(Velocity) V=∆x /∆t•加速度(Acceleration) a=∆V /∆t討探力與運動之間關係的研究•牛頓第二運動定律 F = ma•衝量動量等式定律F∆ t = m∆ VStudy on the relationship between force and motion of the discussionNewton's second law, F = maimpulse equation F∆ t = m∆ V等于Equal to乘以Multiplied by除以Divided by在运动中我们常使用的力学包括，平衡。

生物力学网e3biomecha点com-MIMICS入门图解

图 8：加添没包括的下齿
5
Edit 工具里的 Threshold 选项其实是相当于 Erase 选项再另加一个 HU 阈值的条件。
第六步：消去视图杂音
因为该病人安装了金属义齿，在照 X 光时有很强的杂音（如图 9）。
图 9：消去 CT 图像噪音
以上简单介绍仅仅是入门最基本的参考。 MIMICS 还有许多强大的功能可加利用，从而做出非常生动的效果。这些内容将以读者的研究兴趣（骨，软组织，血管等），器官组织（脑，肝，肾等）加以介绍。有兴趣的读者也可将您的经验告知，可在后续课程中加以介绍。预告：软件使用进阶：HIP 软件使用高级：仿真软件使用精通：MIMICS 建模与流体力学分析
图 2：选择合适的 HU 阈值
使用 Tools Profile Line, 探测牙齿的 HU 值，找出合适的门槛值(threshold) （图 3）。
图 3：选择合适的门槛值实行图像分割
使用合适的门槛值分割后形成一个பைடு நூலகம்骨遮盖层（图 4）。
3
图 4：选择合适的门槛值实行图像分割
遮盖层形成一个特殊的图层，在它上面的操作对其他图层没有影响。如果有几个遮盖层，则选中的那个才起作用。
图 1：Mimics 界面
Mimics 包含有丰富的图像分离(image segmentation)工具。既可自动，亦可手动。同时它也有 CAD 工具来创建三维物体如圆柱，方体，球等。规则的三维物则可象搭积木一样由这些基本单位组成，或由第三方 CAD 软件引入。三个视图的使用也很方便。鼠标点在一个视图的目标物上时，另两个视图相应改变，显示出该物体的三维位置。
继续使用 Edit – Erase 工具，把没有削去的上齿在轴视图里消除（有两层）（图 7）。

Mimics17中文培训手册

/
测量工具 ............................................................................................................ 19
练习 1. 测量工具 ...........................................................................................................20
1
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目录
Mimics ® 培训手册 ......................................................................................................... 1
公告 ..................................................................................................................... 2 Mimics® 简介 ...................................................................................................... 3
任务 1. 阈值分割(使用剖面线)和区域增长.................................................................................30 任务 3. 计算三维模型 ................................................................................................................30

生物力学中英文

应用
► 生物力学也应用于研究人类肌肉骨骼系统。
这样的研究利用力学平台来研究人的地面活动和用红外摄像来捕获标记，以便研究人的三维运动。研究也同样可以运用肌电图系统来研究了肌肉活动。通过这个,可行的研究肌肉对外部力量以及扰动的反应。
External links
► If
you want to know more information about biomechanics, please link the following website in your computer.
应用
► 生物力学的研究范围从内细胞的运作与发展，
到软组织和骨头的力学性能。当我们需要更好的理解生理行为活组织时，研究人员便推动组织工程之一领域的发展，以及开发改进治疗病理的一个宽数组。
Application►源自Biomechanicsis also applied to studying human musculoskeletal systems. Such research utilizes force platforms to study human ground reaction forces and infrared videography to capture the trajectories of markers attached to the human body to study human 3D motion. Research also applies electromyography(EMG) system to study the muscle activation. By this, it is feasible to investigate the muscle responses to the external forces as well as perturbations.

mimics应用教程

mimics教程第一单元什么是MimicsMimics是Materialise公司的交互式的医学影像控制系统，即为Materiaise's interactive medical image control system.它是模块化结构的软件，可以根据用户的不用需求有不同的搭配。

下面是这些模块的介绍：MIMICS软件介绍MIMICS是一套高度整合而且易用的3D图像生成及编辑处理软件，它能输入各种扫描的数据（CT、MRI），建立3D模型进行编辑，然后输出通用的CAD（计算机辅助设计）、FEA（有限元分析），RP（快速成型）格式，可以在PC机上进行大规模数据的转换处理。

MEDCAD模块：MEDCAD模块是医学影像数据与CAD之间的桥梁，通过双向交互模式进行沟通，实现扫描数据与CAD数据的相互转换。

在MIMICS的项目中建立CAD项目的方法有以下两种：1. 轮廓线建模：在分割功能状态下，MIMICS自动在分离出的掩模上生成轮廓线，MEDCAD能在给定误差的条件下自动生成一个局部轮廓线模型，进而用于医用几何学CAD模型中。

创建的CAD模型的可能方法：-B样条曲线及曲面-点，线，圆，曲面，球体，圆柱体等所有这些实体均可以iges格式输出到CAD软件中制做植入体，另一个典型的运用是用MEDCAD模块做统计分析，如测量很多不同股骨头的数据，为建立标准股骨头植入体时作参考。

2. 参数化或交互式CAD建模可在2D或3D视图中直接创建CAD对象，或者用参数设置的方式创建（如定义圆心、半径来创建一个圆），创建后可用鼠标进行交互式编辑。

方便设计验证：为验证CAD植入体的设计，MIMICS输入STL文件格式在2D视图及标准视图中显示，或在3D视图中显示，用透明方式显示解剖关系，使用这一方法可以快速实现医学影像数据在CAD设计软件中的调用。

RP-SLICE模块：Rp-slice模块在MIMICS与多数RP机器之间建立SLICE格式的接口，RP-Slice 模块能自动生成RP模型所需的支撑结构。

第一章`运动生物力学之简介及发展趋势生物力学(biomechanics)之定义

第一章、運動生物力學之簡介及發展趨勢一、生物力學（biomechanics）之定義廣義：生物力學是將數學及力學原理應用在對生物系統之研究的一門科學。

狹義：生物力學是研究作用於人體（或人所操作之物體）之內力或外力以及由這些力所產生之運動的一門科學。

它是探討人體運動因果關係的一門科學，力量作用之後會使人體產生加速度，而造成人體運動速度的改變。

亦即力量的作用是造成人體運動速度改變的原因，而人體運動速度的改變是力量作用之後所產生的結果。

二、生物力學研究的領域（一）復健（使用攝影機、測力板、Cybex等）（二）步態（走路、跑步，正常、異常，醫生診斷之用）（三）人體和工作環境的關係（搬運重物、工廠操作機器）（四）關節（運動學、動因學）（五）肌肉功能（肌肉收縮、電刺激）（六）骨科（骨骼受力、骨釘、人工關節）（七）切肢和裝入人工肢體（運動學、動因學）（八）脊椎（脊椎負荷變形、椎間受力）（九）組織（肌肉、骨骼、韌帶）（十）肌電圖（十一）電腦模擬和數學模式（十二）運動（一般運動、競技運動）（運動生物力學）三、運動生物力學（sport biomechanics）之定義運動生物力學是將數學及力學原理應用在對運動技術之研究的一門科學。

它是生物力學之中相當重要的一個研究領域。

四、運動生物力學之主要用途：技術指導。

五、運動生物力學對體育教師、教練、選手之重要性：（一）對體育教師而言：因為體育教師的對象都是初學者，若是體育教師不懂運動生物力學而灌輸了錯誤的觀念，這對學生將來影響很大，所以體育教師一定要瞭解運動生物力學的原理。

（二）對教練而言：教練的對象是選手，在技術上皆有所心得，毛病也不少。

故一位好的教練更要對運動生物力學有深一層的研究，並加以融會貫通，才能挑出選手的毛病所在，進一步指導，使選手在技術上有所精進。

（三）對選手而言：一般而言，選手不須懂得那麼多，但若選手能對運動生物力學有所瞭解，不但可提高興趣以改進技術，並可做為將來擔任教練時所用。

mimics10.01教程

mimics10.01教程--入门级（四）------Thresholding 阈值分割2011-05-11 13:23如本例以mimi.mcs工程文件为例，提取颅骨为目的。

1.点击如上图所示按钮，即Thresholding 阈值分割按钮，并在轴视图中选取要提取的组织（分别在感兴趣的组织两侧左键单击即可，软件会自动生成一条线段横跨目标组织，如图示1）。

2.弹出profile lines对话框，点击start thresholding（如图示2），mimics 会自动分析并在左上方图示中表现出来。

3.并弹出对话框thresholding（如图示3）4点击apply按钮，并关闭对话框，可以看到，在3个视图里（轴视图、侧视图、前视图）颅骨组织被提取出来了，并以默认的颜色以示区分，同时在右上角Marks 栏里将此次结果定义为蒙罩，起名为Green，并visible状态显示为可见，及最低阈值1250，最高阈值3810.mimics10.01教程--入门级（五）------Region growing 区域增长2011-05-11 14:04滑动每个视窗右侧的滑块观察各个层面的图像，可以发现，除外颅骨，还有一些其他的区域被选了进来，我们称之为噪点及误选区，此时将用的Region growing 区域增长功能。

1.点击mimics界面左上角区域增长按钮，如下图图示1。

2.弹出Region Growing对话框，目标区域默认为new mask（我这里已经做完这步，所以显示yellow）。

3.在任意视图中的绿色区域内点击要选取的组织，如在轴视图中点击已被绿色遮盖的颅骨横断面（其实质是在已选取的组织中提取连续的组织，不连续的组织将被摒弃），则可以发现，颅骨被选中而显示为新蒙罩的黄色，其余噪点及误选区如皮肤等因为和颅骨不相连，故未被选取，如此，颅骨就被“提取”出来了，成为一个新的蒙罩。

mimics10.01教程--入门级（六）------Calculating a 3D 3D重建2011-05-13 17:161.如上图，在选中要3D重建的蒙罩（即对象，本例为yellow）的状态下，点击其右下角的Calculate 3D from mask按钮（即图中1处）。

生物力学课件

生物力学课件生物力学课件：探索生命的奥秘生物力学是一门研究生物体在力学作用下的运动和力学特性的学科。

通过对生物体的运动进行分析和建模，生物力学可以帮助我们理解生命的奥秘，并为医学、运动科学等领域提供有力的支持和指导。

在生物力学课件中，我们将深入探讨这门学科的基本原理和应用领域。

一、生物力学的基本原理生物力学的基本原理涉及力学、解剖学和生理学等多个学科的知识。

通过研究生物体在力的作用下的运动规律，我们可以了解生物体的力学特性，并揭示运动的基本原理。

1. 力的作用：力是生物力学研究的核心概念。

力的作用可以改变生物体的形态和运动状态。

生物体受到外界力的作用时，会产生力的反作用，从而实现平衡或产生运动。

2. 运动的基本原理：运动是生物力学研究的重要内容。

通过研究生物体的运动规律，我们可以了解运动的基本原理，如速度、加速度和力的关系等。

生物体的运动可以分为线性运动和旋转运动两种形式。

3. 力的分析方法：生物力学研究中常用的力的分析方法包括静力学和动力学。

静力学研究物体处于静止状态下的力学特性，而动力学研究物体在运动过程中的力学特性。

这些分析方法可以帮助我们深入理解生物体的运动机制。

二、生物力学的应用领域生物力学在医学、运动科学和工程学等领域有着广泛的应用。

通过运用生物力学的原理和方法，我们可以更好地理解和改善生物体的运动功能，提高人类的生活质量。

1. 医学应用：生物力学在医学中的应用十分重要。

通过对人体运动机制的研究，可以帮助医生诊断和治疗各种疾病。

例如，通过分析人体步态的生物力学特征，可以帮助矫正行走异常和评估康复效果。

2. 运动科学：生物力学在运动科学领域的应用也非常广泛。

通过对运动员的运动技术和力学特性进行研究，可以提高运动员的训练效果和竞技成绩。

此外，生物力学还可以帮助设计和改进运动器材，提高运动装备的效能。

3. 工程学应用：生物力学在工程学领域的应用主要涉及人体工程学和生物仿生学。

通过对人体运动机制和力学特性的研究，可以为设计人机界面和工作环境提供参考。

运动生物力学基本理论完整

运动生物力学基本理论完整运动生物力学的基本理论概述运动生物力学biomechanics应用力学原理和方法研究生物体的外在机械运动的生物力学分支。

狭义的运动生物力学研究体育运动中人体的运动规律。

按照力学观点，人体或一般生物体的运动是神经系统、肌肉系统和骨骼系统协同工作的结果。

神经系统控制肌肉系统，产生对骨骼系统的作用力以完成各种机械动作。

运动生物力学的任务是研究人体或一般生物体在外界力和内部受控的肌力作用下的机械运动规律，它不讨论神经、肌肉和骨骼系统的内部机制，后者属于神经生理学、软组织力学和骨力学的研究范畴（生物固体力学）。

在运动生物力学中，神经系统的控制和反馈过程以简明的控制规律代替，肌肉活动简化为受控的力矩发生器，作为研究对象的人体模型可忽略肌肉变形对质量分布的影响，简化为由多个刚性环节组成的多刚体系统。

相邻环节之间以关节相连接，在受控的肌力作用下产生围绕关节的相对转动，并影响系统的整体运动。

对于人体运动的研究最早可追溯到15世纪达·芬奇在力学和解剖学基础上对人体运动器官的形态和机能的解释。

18世纪已出现对猫在空中转体现象的实验和理论研究。

运动生物力学作为一门学科是20世纪60年代在体育运动、计算技术和实验技术蓬勃发展的推动下形成的。

70年代中H.哈兹将人体的神经-肌肉-骨骼大系统作为研究对象，利用复杂的数学模型进行数值计算，以解释最基本的实验现象。

T.R.凯恩将描述人体运动的坐标区分为内变量和外变量，前者描述肢体的相对运动，为可控变量；后者描述人体的整体运动，由动力学方程确定。

这种简化的研究方法有可能将力学原理直接用于人体实际运动的仿真和理论分析。

由于生物体存在个体之间的差异性，实验研究在运动生物力学中占有特殊重要地位。

实验运动生物力学利用高速摄影和计算机解析、光电计时器、加速度计、关节角变化、肌电仪和测力台等工具量测人体运动过程中各环节的运动学参数以及外力和内力的变化规律。

在实践中，运动生物力学主要用于确定各专项体育运动的技术原理，作为运动员的技术诊断和改进训练方法的理论依据。

生物专业英语第三版蒋悟生编__课文翻译

生物专业英语第三版蒋悟生编__课文翻译insidethelivingcell:structureand内部元件的功能cytoplasm:thedynamic,mobilefactory核电站mostofthepropertiesweassociatewithlifearepropertiesofthecytoplasm.muchofthemas sofacellconsistsofthissemifluidsubstance,whichisboundedontheoutsidebytheplasma anellesaresuspendedwithinit,supportedbythefilamentousnetworkofthec ytoskeleton.dissolvedinthecytoplasmicfluidarenutrients,ions,solubleproteins,an dothermaterialsneededforcellfunctioning.生命的大多数特征都表现在细胞质中。

细胞质主要由半流体物质组成，被细胞膜（原生质膜）覆盖。

细胞器由丝状细胞骨架悬浮和支撑。

大量营养物质、离子、可溶性蛋白质和其他维持细胞生理需要的物质溶解在细胞质中。

thenucleus:informationcentral（细胞核：信息中心）真核细胞是染色体上最大的细胞器和遗传物质（dna）。

（在类核生物中发现遗传物质。

）核弹组也包括在核弹组的核弹组。

apore完成了对细胞核的访问，并从细胞质中分离出细胞核和内含物。

小分子可以穿过核发育，但大分子的核糖体和核糖体可以穿过孔。

真核细胞的细胞核是最大的细胞器，细胞核对染色体组有保护作用（原核细胞的遗传物质存在于拟核中）。

细胞核含有一或二个核仁，核仁促进细胞分裂。

核膜贯穿许多小孔，小分子可以自由通过核膜，而象mrna和核糖体等大分子必须通过核孔运输。

细胞器：专门的器官所有的真核细胞都含有多种细胞器，每个细胞器都有其特定功能。