nl / en

CAD modelling van een hart

LUMC | Maart 2017 - September 2017

CAD modelleren wordt steeds meer gebruikt in de medische wereld. Het gebruik van CAD-modellen zou het bijvoorbeeld mogelijk kunnen maken om 3D-prints te maken van organen om info over afwijkingen te kunnen communiceren of om afwijkingen recht zetten. Om deze bestanden zo dicht mogelijk bij de werkelijkheid te houden worden MRI-scans van mensen gebruikt om anatomisch correcte CAD-bestanden van lichaamsdelen te creƫren. Het LUMC vroeg ons daarbij te helpen.

De uitdaging

Het was onze taak om een model op te stellen van het menselijk hart zo volledig mogelijk uit te werken. Het hoofddoel van het project is een CAD-model te maken dat zowel gebruikt kan worden voor hoge kwaliteit renders, animaties en 3D-printen. Om aan deze kwaliteitseisen te voldoen moet iedere mesh bestaan uit gesloten volumes.

De oplossing

Van MRI scan tot CAD file

Om tot een goed CAD-model te komen heeft het LUMC verschillende MRI-scans aangeleverd. De scans moesten worden omgezet tot een CAD file met volume. De scans zijn op volgorde ingeladen en in de correcte volgorde boven elkaar geplaatst. Afhankelijk van de dichtheid is er een type weefsel geselecteerd en vervolgens omgezet tot een mesh.

 

Verbetering van de mesh

Na het opstellen van de eerste mesh moest de kwaliteit nog flink verhoogd worden. Het model is door meerdere CAD-software gehaald en telkens zijn er verschillende aspecten verbeterd. Zo is eerst het aantal vlakken waar de mesh uit opgebouwd is verminderd, vervolgens zijn de aanhechtingspunten met verschillende delen van het hart verbeterd en daarna zijn de fouten die ontstonden bij het formateren en de textuur van een mesh opgelost.

Het resultaat

Een anatomisch correct hart

Het resultaat van het project is een anatomisch correct hart bestaand uit 16 onderdelen, ieder met een textuur en UV-mapping specifiek voor ieder onderdeel gemaakt. Het CAD file bestaat uit verschillende kwalitatieve bestanden zodat het deze geschikt zijn voor 3D printen.

 

Wie werkte er aan deze case?

Kasper

Bulstra

Meer weten?

Neem contact op met Kasper

kasper@prototribe.io