這個練習解釋了如何在3-matic中創(chuàng)建一個特殊的病人顱骨板，包括6個主要步驟，如下表所示。

一、提取缺口輪廓

在創(chuàng)建頭骨板的輪廓之前，頭骨首先需要足夠光滑。Wrap（包覆）和Smooth（光滑）操作(Fix工具欄)將顧及到這一點。首先將應用一個Reduce操作，以減少三角形的數(shù)量，使模型更容易操作。

1.打開 skull.mxp

2.利用Reduce (Fix菜單下)三角形的數(shù)量。應用 Reduce特性的默認設置。為了可視化三角形，可以使用View  > Shading Modes功能 (SHIFT + F3快速啟用三角形邊顯示)

3.平滑骨頭，（Fix→Smooth）

4.執(zhí)行Wrap命令，參數(shù)如下：

現(xiàn)在，需要指出需要修復的輪廓。通過這樣做，我們可以在進一步的階段使用這個大綱來填補空白，使用 Design 菜單中的 Surface Construction（表面構(gòu)造）操作，或 Plate菜單下的Create Cranioplasty Prosthesis（創(chuàng)建頭顱成形術(shù)假肢），曲線操作將用于跟蹤輪廓。

5.在 Curve 工具欄中選擇 Create Curve（創(chuàng)建曲線）操作，確保曲線創(chuàng)建方法為Smooth Curve，如下圖所示。勾選 Attract curve（吸引曲線）和 Attach curve（附加曲線）的方框。在被包裹的頭骨上創(chuàng)造一個曲線。

注意:
為了得到一個好的曲線，在高曲率區(qū)域放置點彼此足夠接近。

6.為了接近上述要求， 執(zhí)行 Analyze→ Create Curvature，將在頭骨模型上投射一個表面曲率的彩色地圖。該顏色映射可以通過調(diào)整直方圖范圍的值來進行調(diào)整。曲率分析是Mimics Innovation 套件的分析模塊的一部分。

可以通過對象樹中分析的上下文菜單來隱藏分析。

7.如果曲線還沒有關(guān)閉，則可以通過 Close Curve（關(guān)閉曲線）操作來關(guān)閉曲線

8.當曲線不完全符合預期時，可以使用 Edit Curve（曲線編輯）工具。

二、鏡像完整幾何形狀，并創(chuàng)建一個指導線

這一步是創(chuàng)建顱板的一個可選步驟。引導線可用于表面施工作業(yè)，對新表面進行“引導”。這允許你創(chuàng)造一個假體，完美地適合在頭骨和結(jié)果在一個平滑的頭骨假體過渡。

1.首先，草圖將被放置在矢狀平面內(nèi)。在 Sketch 工具欄中，選擇 New Sketch（新草圖）操作。選擇Midplane Method（中平面方法），并指示兩個解剖標志點，使草圖定位于矢狀平面。

將草圖重命名為'Sketch_Sagittal'。草圖的大小可以在屬性中通過改變參數(shù)單元格大小和單元格計數(shù)(例如100)來調(diào)整。

2.使用Translate/Rotate(快捷鍵:G)，在需要的地方調(diào)整定位。標準視圖，如前，左和頂部，可以在平面定位期間有用。這些視圖可以在左側(cè)工具欄中找到

3.創(chuàng)建一個鏡像副本使用 Align → Mirror，使用創(chuàng)建的草圖作為鏡像平面。確保選項復制被選中。

6.移動旋轉(zhuǎn)的平面，使該平面垂直地將缺陷分成大致相等的兩部分。

7.將顱骨、缺陷曲線和鏡像解剖信息導入到草圖中。執(zhí)行 Sketch →Import References，使用Sketch_Coronal作為選擇實體和加載將 Skull_wrapped 和Skull_Mirrored為交集實體。用缺陷曲線作為交叉實體重做操作。

8.使用 Sketch →Create Spline 畫線，草圖目標是盡可能地匹配鏡像頭骨，并使用導入的點作為起點和終點。

注意：

若要改進樣條的形狀，請選擇“Sketch”工具欄并使用 Select and drag（選擇和拖動）操作。

三、創(chuàng)造顱板

1.選擇 Design→ Surface Construction操作,選擇一開始的輪廓曲線為實體,并擇“Sketch_Coronal”作為引導線。將 Triangulation 設置為Fine。選擇 Apply。

如果所得到的曲面由一個鋒利的隨機三角形組成，輪廓曲線的法線與曲面的方向相反，應該翻轉(zhuǎn)。首先撤銷 Surface Construction （表面構(gòu)建）操作，然后從對象樹中選擇曲線，點擊 Curve 菜單中的Flip Curve（翻轉(zhuǎn)曲線）工具。然后可以構(gòu)造曲面，并得到一個切曲面。

3.下一步是給表面一個厚度，從Design菜單中選擇 Variable Offset（可變偏移）工具。使用此工具，您可以沿表面輪廓局部指示該區(qū)域不同的厚度值。知道厚度，測量可以在頭骨上執(zhí)行像下面例子所示的那樣(使用Measure → Distance)。

從下面的屏幕截圖中為變量 Offset 操作選擇參數(shù)。若要添加輪廓點以設置不同的局部厚度，請選擇點區(qū)域?，F(xiàn)在在工作區(qū)域，一個點可以放置在表面的輪廓和一個局部厚度可以給出。點擊添加，以將該點添加到概述列表中，并對所有其他點重復此操作。

當顱骨和假體被切開時，手術(shù)后的效果最為直觀。模型樹列表中的 標準- Y 截面可以完成此操作。檢查剪輯在屬性頁和改變位置得到正確的視圖。在繼續(xù)下一步之前，先禁用剪切。

4.最終的假體還不是最終的，因為它仍然與顱骨交叉，并不能很好地適應缺損區(qū)域。為了解決這個問題，頭骨需要從鋼板上減去。為了確保平滑的配合，在這一減法中也增加了0.1毫米的間隙。這可以通過下面的偏移工作流手工完成，也可以通過 Boolean Subtraction（布爾減法）中的清除因子來完成。

從“Design”菜單中打開 Uniform Offset（均勻偏移） 工具。選擇 Skull_wrapped 作為實體，并選擇0.1 mm的外部偏移量。注意檢查刪除原始參數(shù)。在操作之后，將該部分重命名為Skull_Offset。如果在偏移量之后有多余的外殼，那么在繼續(xù)之前應該刪除它們。這可以通過從 Fix 菜單中選擇帶有標記 Shell 的頭骨來完成，然后進行反向標記來突出顯示其他Shell。

在 Design 菜單中打開Boolean Subtraction（布爾減除）工具，從假體中減除顱骨。選擇假體作為實體，顱骨偏移作為減法實體。注意:減影后，假體可能有松動的部分。這些也可以通過前面解釋的步驟標記Shell > Invert標記> Delete來刪除。

四、刪除咬邊

1.從“Finish”菜單上應用 Remove Undercut（去除咬邊）操作來去除阻塞的材料。方向是上表面的法線。這可以在3D視圖中通過點擊表面來選擇，同時操作頁面中的方向參數(shù)被高亮顯示。選擇以下參數(shù)并選擇 Apply。

五、創(chuàng)建一個平滑的邊緣和倒角的邊緣

在“Finish”工具欄中可以找到 Smooth  Edge“平滑”和Chamfer Edge“倒角”操作

1.執(zhí)行 Smooth  Edge （光滑邊緣）。選擇你想要平滑的顱板的輪廓。選擇影響距離，它將在輪廓周圍以綠色曲線顯示。應用平滑的細節(jié):細節(jié)越多，結(jié)果越好，但是計算時間會越長。

得到的輪廓更加平滑:

2.執(zhí)行 Chamfer Edge（倒角工具）。選擇假體底面的外輪廓。選擇一個倒角距離并應用該操作。這在一個平滑的斜角周圍的輪廓，如下圖所示:

六、創(chuàng)建結(jié)構(gòu)縫洞

1.首先需要創(chuàng)建一個圓柱體，它將被制成圖案，并從假體中減去以制造孔洞。進入“Design”菜單，選擇Create Cylinder（創(chuàng)建圓柱）工具。選擇半徑為1毫米，并選擇點2，使圓柱體的長度變?yōu)?4毫米。

在這個任務的其余部分，texture  （紋理）模塊將用于在平板上對圓柱進行模式復制。在表面上放置一個紋理后，這個紋理的圖案將被用來確定圓柱體的位置。

2.首先，在圖案可以放置在 surface 之前，需要準備好表面。使用來自紋理模塊的創(chuàng)建Isocurves 工具。選擇板的外表面輪廓作為實體。設置內(nèi)部方向和間隔距離為2毫米。確保
Split Surfaces 是打開的。點擊應用。

3.要在板上放置紋理，使用 texture 模塊下的 2D Linear Pattern（2D線性圖案）工具。選擇新創(chuàng)建的外表面作為實體。注意，項目中的命名可能不同。出于教學目的，請確保選中了“創(chuàng)建UV”頁面，然后單擊“應用”。注意:對于這個工作流，UV頁面不需要任何修改。

4.現(xiàn)在UV頁面將會顯示在工作區(qū)域的右邊。UV頁面以2D顯示紋理，工作區(qū)域以3D顯示紋理。在3D中，紋理會根據(jù)表面的曲率拉伸。有一個專用的UV工具欄，它允許交互式地轉(zhuǎn)換，旋轉(zhuǎn)和縮放紋理。這些尺寸也可以在屬性頁面中控制(例如，你可以改變寬度和高度為5毫米)。
對于我們的縫合孔工作流程，大小并不重要，因為它將在2D到3D陣列控制三維線性圖案的大小。

要退出UV頁面，請按工具欄上的exit按鈕。

當預覽結(jié)果符合預期，按下Apply

練習素材下載地址：

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1t-7vQX_7_M2z5j77J0WIvQ

未完待續(xù)

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注：本文檔翻譯自3-matic官方英文教程，僅用于交流學習使用，翻譯僅供參考。

譯：自信速VX