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MECHANICAL FINDERは骨全体を３次元構造物としてとらえ、これに有限要素法による構造解析を適用することで骨強度を評価するソフトウェアです。
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CTデータから３次元モデルを作成
| 医療画像DICOMデータや、BMP、JPEGファイルからスライスデータを取り込み、関心領域（ROI）を抽出することで３次元モデルを構築します。 |
取り込んだCTデータ. |
ROI抽出した３次元モデル. |
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インプラントの挿入
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３次元モデルにインプラントを挿入することができます（※）。
この際、CT画像を表示して骨密度を確認しながら、インプラントの位置を調整することができます。 （※インプラントの挿入機能はMECHANICAL FINDER Extended Editionにのみ含まれております。） |
大腿骨に挿入するステムの位置設定. CT画像を重ねて表示している. |
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メッシュの自動生成
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メッシュサイズを指定するだけで、自動的に四面体メッシュを生成します。
特別な知識を必要とせず、複雑な骨形状を精度良く再現して有限要素モデルを作成できます。 |
四面体メッシュで分割された有限要素モデル. |
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不均質材料の設定
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モデルの骨領域には、CT画像から得られる骨密度を元に、不均質な材料特性を割り当てることができます。
これにより、骨密度の高い皮質骨には硬い材料特性が、骨密度の低い海綿骨には柔らかい材料特性が自動的に設定されます。 |
密度に応じて計算されるヤング率のコンター図（大腿骨断面）. 密度の高い部分（皮質骨など）ほど硬い材料特性が与えられる. |
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応力評価、骨折線評価
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弾性解析では応力、ひずみの評価をすることができます。
非線形骨折線予測解析ではそれ以外にも、要素の破壊まで追って解析することにより、骨折部位や骨折荷重を評価することができます。 |
相当応力コンター図. |
骨折図（大腿骨頚部骨折）. |
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接触解析
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骨とインプラントなど、物と物が接触しているモデルで接触解析を行うことができます（※）。
モデルにもよりますが、接触解析をすることでより現実に近い応力状態を得られることがあります。 （※接触解析機能はMECHANICAL FINDER Extended Editionにのみ含まれております。） |
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骨幹部に埋め込まれたボルトの結合モデル(左)と接触モデル(右)の最大応力図.
接触モデルでは接触面の一部が離れることでより大きな応力集中が見られる。 |
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