جهت طراحی و آماده سازی اندام های مصنوعی مورد نیاز بیماران در مهندسی پزشکی می توان از نرم افزار Ansys جهت ترسیم شکل عضو، و انجام مطالعات استاتیکی و دینامیکی استفاده کرد، ولی عضو طراحی شده هیچ‌گاه نمی تواند یک نمونه کامل جهت ساخت و استفاده برای بیمار باشد؛ چرا که دقت و ظرافت لازم در آن لحاظ نشده و خطاهای متعددی بر آن تأثیرگذار بوده است. حتی اگر نمونه طراحی شده دقت بالایی داشته باشد، تنها یک نمونه تحقیقاتی اطلاق شده و امکان بهره برداری از آن برای بیماران نیست؛ چرا که یک نمونه تحقیقاتی نمی تواند برای تمامی بیماران مورد استفاده باشد. برای مثال یک Implant برای هر بیمار، دارای نوع و طراحی متفاوتی است که باید متناسب با مشخصات فردی و مناسب وی باشد.

برای رفع این نیازها و طراحی‌های بهتر نرم افزاری به نام MIMICS تولید شده است.

Mimics نرم افزار پردازش تصویر برای طراحی سه بعدی و مدل سازی اعضای بدن می‌باشد.

این نرم افزار توسط شرکت بلژیکی Materialise NV برای استفاده رشته های پزشکی، دندان‌پزشکی و مهندسی پزشکی تهیه شده است. به وسیله Mimics می‌توان تصاویر دریافتی از MRI ، CT-Scan ، FMRI را در سه بـرش اصـلـی Axial ، Coronal و Sagittal ارائـه کرد. با استفاده از این برش‌ها می‌توان تصویری سه بعدی از عضو مورد مطالعه را جهت بارگذاری نیروها و محاسبات مربوط به مقاومت مصالح و استاتیک اعضا به دست آورد.

با تصویربرداری از بیمار به وسیله CT-Scan، MRI یا Micro CT و بارگذاری در نرم افزار Mimics می توان مدل سه بعدی متناسب جهت طراحی منحصر به فرد را به‌دست آورده و نمونه‌ها را جهت تحلیل به نرم افزار Ansys وارد کرد.

معمول ترین فرمت فایل ورودی به میمیکس DICOM می‌باشد.

اما سایر فرمت های تصویری مانند TIFF، BMP، JPEG و RAW را نیز پشتیبانی می‌کند.

فرمت های فایل خروجی نیز وابسته به برنامه‌ای است که می‌خواهد از آن استفاده کند: مانند فرمت های STL، VRML، PLY، DXF.

نمونه مدل سه بعدی ساخته شده در میمیکس از تصاویر CT Scan

 همچنین می‌توان فایل های سه بعدی ایجاد شده را جهت استفاده در نرم افزارهای FEA و یا CFD بهینه سازی کرد.

برای مثال جدول زیر را ببینید:

اگر لازم باشد تا مدل ساخته شده وارد نرم افزارهای CAD شود، می توان از آن به صورت فرمت IGES و یا ابر نقاط (Point cloud) خروجی گرفت.

کاربردها:

Mimics به صورت تخصصی برای کارهای تحقیق و توسعه رشته‌های مهندسی پزشکی و پزشکی تولید شده و در زمینه‌های پزشکی مانند:

و دیگر موارد قابل استفاده است.

اهمیت این روش مدل سازی زمانی آشکار می‌شود که بدانیم به کمک آن می‌توان مدل های سه بعدی هر فرد را ایجاد کرده و ایمپلنت ها و لوازم مورد نیاز فرد را مبتنی بر مدل‌های سه بعدی و با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد او تولید کرد.

مانند تولید قلب مصنوعی زیر:

و یا این که برای درک بهتر فرایندهای بیومکانیکی استفاده شود.

همچنین صنایع غیر پزشکی مانند علم مواد در مراحل تحقیق و توسعه خود نیز از تصاویر Mimics استفاده می‌کنند.

از جمله توانایی‌های این نرم افزار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱. امکان مش بندی در انواع مختلف

۲. انتخاب لایه های تصویر

۳. نوع داده خروجی از نظر نوع و فرمت

۴. مشاهده تصویر به صورت همزمان در سه برش مختلف

۵. مشاهده تغییرات هر یک حین انجام ویرایش (Edit)

۶. حـذف نـویـز در تصـویـر

۷. اجرای هـمــزمــان چـنــدیــن فـیلتـر تصـویـری

۸. مشـاهـده تـغـیـیـرات آنی بـر مـدل مربوط و …

قــابـلـیــت‌هــای ایــن نـرم افـزار بـه طـراحـی‌هـا محدود نشده و در انجام جراحی‌هایی چون جراحی عروق و اعصاب و جراحی‌های مغز مثل خارج کردن تومورها از نواحی مختلف مغز و دیگر نقاط بدن نیز کاربرد داشته و جهت به‌دست آوردن تصویر سه بعدی و دقیق از محل تومور و شکل تومور به کمک پزشکان می‌آید.

در نرم افزار Mimics می توان بافت نرم، عــضــلــــه، عــــروق، اعـصـــاب و بـــافـــت سـخـــت (استخوان) را به تفکیک از یکدیگر به‌دست آورد و مدل سه بعدی از آن‌ها ترسیم کرد. از طرفی می‌توان مانند شکل زیر از نرم افزارهای دیگری مانند Any Body جهت تکمیل فرآیند طراحی و تحلیل استفاده کرد.