仿型制作嵌体快速修复后牙缺损

仿型制作嵌体快速修复后牙缺损嵌体被认为是牙体缺损的理想修复体，并成为衡量医疗水平的标准。作者设计了用不锈钢加工制成的分别用于修复双尖牙，磨牙和制作后牙嵌体固定桥的预成嵌体。现将其方法与优点介绍如下。１仿型制作嵌体的方法１．１按常规方法备洞完成后，采取...     

基于特征曲线驱动的牙齿修复体局部变形算法

通过特征曲线驱动牙齿修复体曲面局部变形,进行修复体表面形态设计,创造出符合患者口腔系统功能的修复体数字化模型.首先在修复体曲面上,用鼠标交互式选取控制点构造特征曲线,并将特征曲线投影到曲面上生成投影曲线;接着利用投影曲线,根据定义的变形半径计算特征曲线影响的变形区域,并用KD树结构建立变形区域内的点和特征曲线的映射关系;最后根据邻牙和对颌牙的约束关系,改变控制点编辑特征曲线,即能通过特征曲线驱动修复体曲面局部变形.通过前牙牙尖的局部变形,以及邻牙约束条件下前牙的修复实例,验证算法的实用性.结果表明,所提出的算法能稳定高效地完成牙齿修复体曲面的局部变形.     

基于有限元的单侧缺损上颌骨不同修复方法的生物力学研究

本文采用三维有限元分析方法,评价使用卡环固位技术的赝复体修复和外科手术重建修复两种方法修复后上颌骨受力状态差异,从而为临床工作提供修复建议及理论支持。首先,利用MIMICS重建单侧缺损上颌骨模型。其次,采用镜像技术生成修复体模型,并使用卡环固位修复。最后,模拟口腔咬合状态下上颌骨受力状态。从应力大小及分布的结果得出,赝复体修复与外科手术重建修复的上颌骨不同位置的应力大小及分布具有明显差异性。外科手术重建骨愈合后健侧基牙应力明显减小,缺损侧靠近颧骨的接合处应力也减小,且均小于赝复体修复情况。因此,采用外科手术重建修复可以更好地保护健侧基牙。固位卡环能减轻上颌骨咬合力造成的负担。采用赝复体修复时,可考虑卡环与其他固位技术联合使用。从生物力学角度来看,临床上外科手术重建修复更有利于单侧上颌骨的缺损重建。     

牙列完整和牙列缺损时牙槽骨承力的变形分析

目的从生物力学角度观察牙列完整和牙列缺损时相应牙槽骨承力后的形变规律。方法选用新鲜人尸成人完整颅颌骨为测试标本,牙列完整,咬合关系良好,邻接紧密。标本经处理后,制备「6缺失模型,模拟口颌系统在生理咬合状态下的典型载荷,进行垂直均匀加载和集中点加载试验,重量为:预载5kg,负载1kg、2kg、3kg、4kg、5kg。采用电子散斑干涉技术(ESPI)分别进行牙列完整和牙列缺损时牙槽骨受载的变形测试。结果无论在何种载荷条件下,牙列完整时相应牙槽骨的离面位移较牙列缺损时小,牙槽骨的条纹稀疏,曲线平缓。牙列缺损时牙槽骨的条纹密集,在缺牙区有中断。均匀加载和点加载条件下,牙列完整与牙列缺损相比较,牙列完整时牙槽骨的散斑干涉条纹均匀平缓,其离面位移相对较小。结论牙齿缺失后,缺牙区邻近牙相应牙槽骨的变形明显增加,为临床修复牙列缺损提供了力学依据。     

下颌第一磨牙远中缺损牙体修复后的力学性能分析

本研究结合了三维激光扫描、逆向工程、三维有限元分析等技术，建立了下颌第一磨牙远中牙体缺损修复后的三维有限元模型，研究了其在不同加载方案、修复材料及修复洞型下的全场应力分析，并通过Mohr强度理论对修复体进行了校核。结果表明，临床上制备壁厚1mm的预备牙体进行充填修复在力学上是可行的；而对大面积缺损牙体的修复，桩核全冠修复并未显示出明显优势。     

上颌前牙区不同种植修复体在不同咬合受力下的三维有限元分析

文题释义：口腔种植修复体：是一种以植入骨组织内的结构为基础来支持、固位上部牙修复体的缺牙修复方式,它包括种植体、固位螺丝、修复基台及上部修复体,故以上各结构良好的生物力学性能决定着种植修复体的长期稳定性。 三维有限元分析：通过单元格划分将连续的模型划分为有限个单元,后期根据研究的需要赋予其不同的材料性能,模拟生物力学环境,计算其所受应力。自1980年运用于口腔医学研究以来,有限元法已涉口腔种植的各个领域,如通过三维有限元法分析螺纹形态、基台角度、植体类型、颈部设计等因素对种植修复体的影响,目前经过国内外学者的大量研究,三维有限元模型的精确度也已得到了较大提升。 背景：在口腔种植修复治疗中,修复因素与咬合因素影响着植体内部结构及植体-骨界面处应力的分布,植体内部结构及植体-骨界面处应力分布是否平衡决定着种植体的长期寿命与周围骨质水平的稳定性。 目的：探讨与分析二氧化锆全瓷冠与钴铬合金烤瓷冠修复体在3种咬合关系中对植体-骨界面处、种植体、修复基台、固位螺丝及修复体内部应力分布的影响。 方法：参照1例上颌中切牙区行种植体植入修复患者的锥形束CT影像资料,运用Mimics17.0软件建立上颌中切牙种植修复体模型,分别构建二氧化锆全瓷冠与钴铬合金烤瓷冠两种三维有限元模型,模拟对刃合、正常合、深覆合3种咬合状况进行加载,分析在2种修复体与3种加载方式影响下种植体内部各结构与种植体-骨界面的应力分布情况。 结果与结论：①在钴铬合金烤瓷冠组中,当咬合关系由对刃合转变为正常合及深覆合时,修复体咬合位点处应力相应增加,而修复基台、种植体边缘及植体-骨界面处的应力减小;正常咬合关系中固位螺丝处的应力较其他两种咬合方式更为集中,等效应力峰值更高。②在二氧化锆全瓷冠组中,当咬合关系由对刃合转变为正常合及深覆合时,修复基台、种植体及种植体-骨界面的应力峰值呈逐渐下降趋势;正常合时修复体咬合位点及固位螺丝处的应力峰值高于其他两种咬合关系。③对刃合时,钴铬合金烤瓷冠组修复体咬合位点处的等效应力峰值略高于二氧化锆全瓷冠组,修复基台、固位螺丝、种植体与种植体-骨界面的等效应力峰值略低于二氧化锆全瓷冠组;正常合时,钴铬合金烤瓷冠组种植体颈部处的等效应力峰值略高于二氧化锆全瓷冠组,修复体、修复基台、固位螺丝、种植体-骨界面的等效应力峰值略低于二氧化锆全瓷冠组;深覆合时,钴铬合金烤瓷冠组修复体咬合位点处及种植体颈部处的等效应力峰值均高于二氧化锆全瓷冠组,修复基台、固位螺丝、种植体-骨界面的等效应力峰值略低于二氧化锆全瓷冠组。④结果表明,咬合关系与上部修复体的不同影响着应力在种植修复体各结构及植体-骨界面的分布,此结论或许能为种植修复体远期并发症的预测提供参考依据。 ORCID: 0000-0001-8522-5337(安尼卡尔•安尼瓦尔) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

CAD/CAM预制个体化钛合金修复体颅骨缺损

背景:传统的颅骨缺损修复方法存在反复修整塑形时间长、术后效果取决于术者经验等弊端。计算机辅助设计与快速成型技术引入颅颌面外科,使颅骨缺损个体化三维仿真设计与修复成为可能。目的:拟利用CT数据、计算机辅助设计/与制造预制个体化钛合金修复体,探讨其对创伤后颅骨缺损的重建效果。方法:连续薄层扫描获得断层数据,在三维重建图像上设计修复体至外观形态满意,获得修复体的三维数据,将数据传输至快速成型机进行修复体的三维原型制造,最后利用医用钛合金铸造修复体。术中将修复体植入缺损区域,钛钉固定。共26例创伤后颅骨缺损患者运用该方法进行修复,缺损面积6cm×8cm～12cm×15cm。结果与结论:所有患者伤口1期愈合,修复体与缺损区域有良好的适配性,术中无需修正、固定即可。术后随访4年,修复体形态良好,无感染和修复体外露发生。提示计算机辅助设计/与制造预制个体化修复体重建创伤后颅骨能最大限度的恢复患者外形,术中无需再加工,缩短了手术时间,修复效果良好。     

口腔预备体颈缘线裁剪算法

由于高质量全瓷冠、桥体制作的需要，基于CAD／CAM的口腔修复体制作技术成为研究的热点。口腔预备体特征线的三角网格裁剪技术是口腔CAD／CAM修复工艺中的关键环节之一，对口腔修复体制作质量有重要影响。提出一种渐进三角网格裁剪算法：首先，采用“种子”区域扩展进行网格粗裁剪；然后，采用三角片剖分技术完成三角片的精裁剪；最后对剖分后的边界三角片进行优化，获得边界均匀的裁剪曲面。应用实例证实本算法是有效的、可行的，可满足临床应用要求。     

基于正中咬合优化的磨牙全瓷冠应力分析

义齿应力分布数据是评价义齿工艺参数合理性的重要判据,而源于对颌牙的咬合力是计算该数据的关键载荷条件。为了尽可能地提高义齿应力分布数据的准确性,本文以正中咬合下的下颌第一磨牙全瓷冠为研究对象,采用一种能够反映咬合实际状况的咬合力加载方式。首先对标准牙颌模型中下颌第一磨牙咬合面形貌进行光栅扫描与三维重建,同时根据预备体制备工艺进行结合面的曲面造型,并运算得到义齿与预备体几何模型;其次,借助咬合动力学分析软件(OFA)函数库开发参数化的咬合分析程序,并使用遗传算法对正中颌位进行优化;最后,基于咬合优化结果设计网格模型优化工况,同时以尖窝接触特征设计参考工况,将以上数据均导入有限元分析软件Abaqus中进行应力分布的对比分析。本文研究结果表明,遗传算法适用于咬合优化问题的解决;相较于参考工况,咬合优化后的义齿具有更小的应力最大值和更均匀的应力分布特征。基于以上研究结果证明,本文所提出的正中咬合优化方法能够进一步提升义齿在有限元模型中的受力准确性,也为人体其他关节的受力分析提供了新思路。     

酸蚀牙面后黏结树脂嵌体修复牙体的抗力性能

背景：树脂嵌体修复牙体缺损在一定程度上可减少修复后牙齿的折裂,但嵌体经不同方法黏结处理后对牙体抗力的影响未见报道。 目的：了解复合树脂经不同方法处理后修复牙体的抗力特性。 方法：将40颗无龋人前磨牙制作近中-牙合面-远中洞型洞,随机分成4组：其中一组备洞后未进行修复作为对照组,其他3组分别以可乐丽菲露光固化复合树脂直接充填,可乐丽菲露光固化复合树脂嵌体直接黏结和酸蚀黏结修复。 结果与结论：①力学模型静态力学加载实验结果：树脂直接充填组、树脂嵌体直接黏结和酸蚀黏结组断裂载荷均高于对照组(P < 0.05),前3组断裂载荷比较组间差异无显著性意义(P > 0.05),树脂嵌体酸蚀黏结组断裂载荷最大。②扫描电镜观察结果：树脂直接充填组断裂位于牙本质层和树脂之间,几乎无树脂残留,有较多孔隙;树脂嵌体直接黏结组大量牙本质基体与树脂间断裂,有较少树脂残留;树脂嵌体酸蚀黏结组牙与树脂之间无气泡、无缝隙、相互嵌合、紧密接触;对照组,树脂直接充填、直接黏结、酸蚀黏结组分别出现10,5,3,1个样本树脂内聚破坏断裂。表明经酸蚀处理复合树脂嵌体可提高牙体力学性能。     

牙齿预备体颈缘线自适应提取算法的研究与实现

预备体颈缘线的自动提取技术是口腔CAD/CAM修复工艺边缘密合的关键环节,修复冠的边缘密合性将对患者的牙龈健康有重要影响.本研究提出了一种在牙齿预备体三角网格模型上自动提取颈缘特征线的方法,借助数理统计学计算概率引导线、搜索球半径和质心修正,动态搜索关键特征点,并拟合成颈缘特征线.最后通过前、后牙的应用实例证实本研究算法的高效性、稳定性.     

磨牙全颈环CAD/CAM内冠的制作

试验了制作磨牙全颈环CAD／CAM内冠的全过程。首先利用三维激光测量仪对牙预备体模型进行数据测量；其次拟合重构出冠内表面；然后精确地设计修复体龈边缘处的位置和外形特征，构造出内冠三维实体模型；最后在小型高速数控铣床上加工出实物。结果表明：加工的全颈环内冠实物质量稳定、精度高，且佩戴在预备体上的贴合效果也较好。     

烤瓷固定桥支架的计算机辅助设计与制造

对烤瓷固定桥支架的计算机辅助设计与加工方法进行探讨和研究.以下颌第一磨牙缺失为例,首先使用ATOS Ⅱ光学测量仪进行桥基牙表面数据采集,利用所得数据设计两侧内冠;其次从标准桥体数据库中调入相应的标准桥体,先对其做变形设计,再利用基于约束线和约束面的定位方法将桥体自动定位;最后采用基于面积驱动的算法设计连接体把内冠和桥体连接起来.设计完成后利用3轴数控精雕机床进行铣削编程加工.经检测,加工出的烤瓷固定桥支架能够与桥基牙紧密贴合,连接体强度及整体设计精度均符合临床要求.采用计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)方法制作烤瓷固定桥支架具有高效、准确、稳定等优点,具有临床实用价值,为国产口腔修复CAD系统的研制提供了第一手的资料.     

Computer-aided analysis of the influence of digitizing and surfacing on the accuracy in dental CAD/CAM technology

In dentistry, ceramic materials with high fracture resistance are needed for all-ceramic fixed partial dentures (FPDs). The sophisticated processing of advanced ceramics that can be used for such dental restorations demands the application of CAD/CAM technologies. These techniques necessitate digitizing of the prepared teeth or the planned restoration itself and surfacing of the acquired digital data before milling paths can be generated. As precision in fit is crucial for dental restorations, a computer-aided method for the quantitative and qualitative 3D analysis has been developed and applied. Factors influencing the obtainable precision in the application of CAD/CAM techniques were taken into consideration.     

不同瓷表面处理对长石质可切削陶瓷黏结强度的影响

背景：长石质可切削陶瓷作为全瓷材料中不可分割的一种,应用于牙科椅旁CAD/CAM系统,具有精确、快速、高效并且一次就诊等优点,其黏结效果与各种瓷表面处理方法息息相关。 目的：比较不同瓷表面处理对长石质可切削陶瓷的黏结强度的影响。 方法：将切割好的32个Vita MarkⅡ瓷片分为4组：空白组瓷表面无处理;酸蚀组Porcelain Etchant酸蚀40 s,流水冲洗1min后吹干;硅烷偶联剂组使用RelyX Ceramic Primer处理,1 min后吹干;酸蚀和硅烷偶联剂联合组按上述方法酸蚀后涂布硅烷偶联剂,1 min后吹干。每组依次与RelyX Unicem进行黏结。万能材料试验机测其剪切强度,扫描电镜观察黏结界面。 结果与结论：酸蚀和硅烷偶联剂联合组的黏结强度最高,显著高于其余3组(P < 0.05),硅烷偶联剂组黏结强度显著高于酸蚀组与空白组(P < 0.05)。酸蚀和硅烷偶联剂联合组黏结界面最紧密。说明酸蚀和硅烷偶联剂联合应用可提高长石质可切削陶瓷的黏结强度。     

Effect of hybrid layer on stress distribution in a premolar tooth restored with composite or ceramic inlay: an FEM study

The aim of this finite elemental stress analysis study was to evaluate the effect of hybrid layer on distribution and amount of stress formed under occlusal loading in a premolar tooth restored with composite or ceramic inlay. The mandibular premolar tooth was selected as the model based on the anatomical measurements suggested by Wheeler. The analysis is performed by using a Pentium II IBM compatible computer with the SAP 2000 structural analysis program. Four different mathematical models including the following structures were evaluated: 1) composite inlay, adhesive resin, and tooth structure; 2) composite inlay, adhesive resin, hybrid layer, and tooth structure; 3) ceramic inlay, adhesive resin, and tooth structure; 4) ceramic inlay, adhesive resin, hybrid layer, and tooth structure. Loading was applied from the occlusal surface of the restoration, and shear stresses under loading were evaluated. The findings were drawn by the Saplot program, and the results were analyzed by graphical comparison method. The output indicated that the hybrid layer acts as a stress absorber in models 2 and 4. The hybrid layer has also changed mathematical values of stress on cavity floors in both restoration types. Ceramic inlay collected the stress inside the body of the material, but the composite inlay directly transferred the stress through dental tissues. As a result, it was concluded that the hybrid layer has an effect on stress distribution under loading in a premolar tooth model restored with composite or ceramic inlay.     

比较4种CAD/CAM氧化锆抗压强度和断裂模式

目的 通过赫兹触压实验分析比较4种牙科CAD/CAM系统氧化锆材料的抗压强度和断裂模式。方法 制作Cercon smart、Lava、Porcera、CEREC 3 共4种CAD/CAM系统氧化锆平板试件各6个。通过赫兹触压实验及数字图像相关法,对各组试件的临界载荷值、破坏载荷值及断裂模式进行分析。结果 平板试件均在饰瓷内部以中位裂纹的形式起裂,以弧形方式传递至核瓷表面,沿饰瓷和核瓷界面分层;4种系统之间临界载荷值差异不具有统计学意义（P＞0.05）,破坏载荷值差异具有统计学意义（P＜0.05）,其中CEREC 3系统最高。结论 4种CAD/CAM系统氧化锆材料抗压强度能基本满足临床运用中口内最大咬合力的需要;其破坏模式相似,出现微裂纹及完全断裂仅发生于饰瓷,饰瓷强度仍需加强。     

Performance gain in computer-assisted detection schemes by averaging scores generated from artificial neural networks with adaptive filtering.

The authors investigated a new method to optimize artificial neural networks (ANNs) with adaptive filtering used in computer-assisted detection schemes in digitized mammograms and to assess performance changes when averaging classification scores from three sets of optimized schemes. Two independent training and testing image databases involving 978 and 830 digitized mammograms, respectively, were used in this study. In the training data set, initial filtering and subtraction resulted in the identification of 592 mass regions and 3790 suspicious, but actually negative regions. These regions (including both true-positive and negative regions) were segmented into three subsets three times based on the calculation of the values of three features as segmentation indices. The indices were "mass" size multiplied by their digital value contrast, conspicuity, and circularity. Nine ANN-based classifiers were separately optimized using a genetic algorithm for each subset of regions. Each region was assigned three classification scores after applying the three adaptive ANNs. The performance gain of the CAD scheme after averaging the three scores for each suspicious region was tested using an independent data set and a ROC methodology. The experimental results showed that the areas under ROC curves (Az) for the testing database using three sets of optimized ANNs individually were 0.84+/-0.01, 0.83+/-0.01, and 0.84+/-0.01, respectively. The between-index correlations of three A values were 0.013, -0.007, and 0.086. Similar to averaging diagnostic ratings from independent observers, by averaging three ANN-generated scores for each testing region, the performance of the CAD scheme was significantly improved (p<0.001) with Az value of 0.95+/-0.01.     

Automatically Generating Subject-specific Functional Tooth Surfaces Using Virtual Mastication

High-accuracy geometrical models of a subject’s mandibular and maxillary teeth are combined with recordings of natural chewing trajectories of the same subject to obtain a subject-specific virtual model of mastication—the virtual masticator. The virtual masticator and a shape-optimization algorithm, which is based on removing collisions occurring between a generic maxillary tooth/teeth and the mandibular antagonists during mastication, is used to automatically reconstruct functional tooth surfaces. The process was tested using a chewing trajectory stemming from recordings made of an individual while eating elastic-type foods, a generic maxillary tooth, and the mandibular second molar of that individual. Comparing the obtained results with the actual tooth, the errors within the occlusal and functional regions of the the right second maxillary molar range between −90 and 200 μm and these errors do not change any more after three chewing cycles. These results indicate that a small number of chewing cycles is sufficient to remove occlusal interferences in the virtual tooth model. Such automatically reconstructed tooth surfaces can provide guidance during the design stage of dental fixed restorations manufactured using computer-aided design and manufacturing (CAD/CAM) systems and provide additional information for the design of dental implants or bridges.     

定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架与犬骨髓基质细胞的体外复合培养

背景：聚羟基乙酸、聚乳酸均属于脂肪族聚酯,是一种具有一定机械强度和良好成型性能的生物可降解材料,在体内无毒,不聚积,且有良好的生物相容性。 目的：应用CAD、CAM、快速成型和激光扫描技术等组成的数字医学系统制作聚羟基乙酸/聚乳酸三维仿真的下颌支髁突形态模型,并检测其细胞生物相容性。 方法：通过CT扫描获得犬头颅骨影像信息,以CAD和CAM实现下颌骨髁突形态的三维重建影像,快速成型技术获得下颌骨髁突的树脂阳模。阴阳模转换获得相应石膏阴模,聚羟基乙酸/聚乳酸在阴模内成型。抽取犬髂骨骨髓获得骨髓基质细胞,与定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架在体外复合培养,检测支架材料的生物相容性。 结果与结论：定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架和影像原型比较,当测试点误差小于1.0 mm时,复合率大于95%。通过CAD、CAM、快速成型技术、预压成型技术和激光扫描技术等组成的数字医学系统可实现颅颌面下颌骨髁突形态结构聚羟基乙酸/聚乳酸生物材料的三维仿真。体外复合培养结果表明,定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架和骨髓基质细胞具有良好的生物相容性。