前交叉韧带损伤膝关节侧副韧带长度的变化

背景:侧副韧带对膝关节的稳定性起着重要的作用,通过2D/3D图像配准技术可以实现膝关节的运动还原并获得前交叉韧带损伤后生理屈曲过程中内侧副韧带和外侧副韧带长度变化规律.目的:对前交叉韧带损伤膝关节侧副韧带长度变化进行运动还原体内稳定性研究.方法:选择单侧膝关节前交叉韧带断裂而对侧正常的8例患者,在生理负重屈曲采集0°,15°,30°,60°和90°时的相互垂直的2D图像,与CT(3D)图像在虚拟X射线投射系统进行2D/3D图像配准,还原膝关节不同角度时的股骨和胫骨相对3D位置关系,并通过韧带止点还原的方法对内侧副韧带、外侧副韧带进行韧带长度分析,并对比两侧.结果与结论:内侧副韧带损伤后在0°,15°和30°患膝内侧副韧带长度较健膝增加;内侧副韧带损伤后在0°、15°和30°患膝外侧副韧带长度较健膝减少,差异均有显著性意义(P＜0.05).结果提示,在0°、15°和30°,前交叉韧带损伤后患膝内侧副韧带长度较健膝增加,而外侧副韧带长度较健膝缩短.     

数字化虚拟中国人女性一号数据图像处理

目的：运用数字化虚拟中国人女性一号数据集，测试图像处理软件对数据集进行三维重建、图像分割及有限元建模效果的可行性。方法：利用等问距抽取、格式转换、图像分割、三维重建、三维显示及有限元建模等方法对虚拟中国人女性一号(VCH—F1)部分数据集进行实验研究。结果：编辑了几种数据版本；实现了图像分割；重构了冠状面图像及矢状面图像；将静态显示制成动画；实现了实时三维显示；建立了基于CT图像的局部有限元模型。结论：虚拟人体女性一号数据集的不同压缩、格式转换能满足形态学三维重建、图像分割、实时三维显示的要求；CT、MRI和切削图像分割重建的骨骼模型可进行有限元建模研究。     

下颌骨骨折机理的解剖学研究

目的:为下颌骨骨折机理的研究提供解剖学依据。方法:10例新鲜颅面标本进行解剖,对咀嚼肌、位进行观察,把下颌骨横断截开,测量各个解剖区全厚骨质厚度。结果:下颌骨各部分骨质厚度:颏部正中(12.4±0.7)mm、颏孔区(10.6±1.1)mm、磨牙区(14.1±0.9)mm、下颌角(6.8±0.5)mm、下颌孔前区(10.1±1.0)mm、下颌孔后区(6.2±0.5)mm。下颌第3磨牙阻生时,骨质变薄。牙缺失时,骨质吸收牙槽突降低。咀嚼肌在下颌骨两侧呈镜面影像,附着于下颌骨的不同部位。牙尖交错位和下颌后退接触位时上下牙列接触,髁状突与颞骨关节面无间隙,下颌姿势位时使上下牙列及髁状突与颞骨关节面之间均有间隙。结论:(1)颏部正中、下颌体部、下颌角、髁突颈部为下颌骨解剖薄弱区域,下骨全厚骨质厚度和骨折无相关性;(2)下颌第3磨牙阻生、缺失牙、颏孔和尖牙窝使下颌骨变薄弱;(3)咀嚼肌的收缩和位的不同可以改变下颌骨骨折的发生部位;(4)下颌骨薄弱区、咀嚼肌和位共同影响下颌骨骨折的发生。     

寰椎侧块的测量及其临床意义

目的 :为临床寰椎侧块螺钉内固定手术提供解剖学依据。方法 :3 0具新鲜尸体寰椎标本 ,依次测量寰椎侧块的宽度、厚度、高度、寰枢关节面及其倾斜角度。结果 :寰椎侧块的宽度 ( 15 .47± 1.19)mm ,厚度 ( 17.2 1± 0 .93 )mm ,高度 ( 14 .0 9± 1.92 )mm ,侧块外侧壁到中线的距离 ( 2 2 .0 6± 1.2 6)mm ,寰枢关节面的横径 ( 17.90± 1.18)mm ,寰枢关节面的纵径 ( 15 .63± 1.0 4)mm ,寰枢关节在冠状面上的角度 ( 3 4.5 7±3 .77)°。结论 :寰椎侧块较为宽大 ,在理论上有寰椎侧块螺钉固定的足够空间。     

后足关节在体运动度测量新方法的建立和初步应用

 目的 利用逆向工程软件结合刚体运动学原理,建立后足各关节在体三维运动度测量的新方法。方法 采集5名健康志愿者(男4名,女1名)9足在中立位和最大内翻、内收、背伸位的后足CT影像,使用MIMICS 10.01软件对这两个体位的后足关节进行图像分割及三维重建,建立后足关节三维数字化模型,将重建的后足关节模型以.STL格式导入GEOMAGIC 10.0软件中进行2次注册配准,利用GEOMAGIC 10.0软件的Edit transform功能计算并读取胫距、距下、距舟关节三维空间相对角度和位移变化。结果 足由中立位进行内翻、内收、背伸运动时,胫距关节背伸10.77°±5.70°、外翻3.89°±2.77°、外展5.29°±4.47°,向足外侧位移(0.78±0.59) mm、向后足位移(0.18±0.75) mm、向肢体近侧位移(0.65±0.71) mm;距下关节跖屈6.33°±4.32°、内翻16.46°±2.94°、内收12.77°±1.81°,向足内侧位移(5.50±1.45) mm、向前足位移(1.96±1.77) mm、向肢体远侧位移(0.43±1.18) mm;距舟关节跖屈5.09°±6.89°、内翻38.82°±5.98°、内收19.71°±6.33°,向足内侧位移(9.77±1.73) mm、向后足位移(3.13±1.29) mm、向肢体近侧位移(4.64±1.42) mm。结论 建立了后足关节在体三维运动度测量的新方法,该方法具有非侵入性、可视窗化操作以及简便易行的特点。     

激光三维扫描重建骨形态在解剖学教学中的应用

人体解剖学是一门形态科学,名词繁杂,枯燥难记,教与学的难度都很大.由于学生们无法随时到解剖学实验室观察人体标本,在解剖学教学中很强调利用教科书及图谱中的插图来帮助学生们学习,但这些插图都是二维图像,学生需要很好的空间想象力来完成各个结构的记忆.同时教师在教学中也发现利用二维图像教学往往很难将某些解剖学结构阐述清楚.     

机械臂超声成像结合超声-CT配准技术构建胫股关节在体检测系统的可行性及精度分析

目的 应用机械臂超声成像结合超声-CT配准技术构建胫股关节在体检测系统，并对该系统的测试精度进行评价。方法 采集猪胫股关节及股骨标本的CT及超声图像，分别三维重建后进行手动配准；采集股骨标本六自由度运动超声图像，进行三维重建后与CT三维模型配准，比较CT三维模型间测量的位移与真实位移差值，计算配准精度；配准及精度计算由两名研究人员分别进行，计算组内相关系数。结果 利用三维几何信息进行超声-CT手动配准构建胫股关节在体检测系统具有可行性；平移精度为0.94～1.16 mm，旋转精度为0.63°～1.50°；精度测量结果的组内相关系数为0.794(P=0.014)。结论 本超声-CT配准技术是可行的，其精度能够满足胫股关节动态检测要求，未来需改进机械臂扫描获取超声图像的方法，利用计算机图像处理技术进行快速配准。     

利用Mimics和Freeform建立中国数字人上颌第一磨牙三维有限元模型

目的建立数字人上颌第一磨牙三维实体有限元模型,并进行了模型的有效性验证,为有关的修复体制作提供了生物力学了了。方法利用数字人男1号数了集,通过Mimics软件重建牙釉质、牙本质、牙髓三维结构,FreeForm软件对模型进行修饰,以IGES格式导入有限元软件Ansys8.0.完成有限元模型。在模型上进行垂直、侧向加载,分析牙体各部位的应力。结果建立了上颌第一磨牙有限元模型,包括牙釉质、牙本质、牙髓、模拟牙周膜、模拟牙槽槽。模型各部分模格划分模点模模元分模为:牙釉质:8303模点、5092模元,牙本质:104883模点、77357模元,牙髓:19818模点、12116模元,牙周膜:2321模点、2278模元,牙槽槽:31869模点、25264模元。垂直加载和斜向加载结果表明牙根颈1/3处是应力集中部位。结论利用Mimics和Freeform建立上颌第一磨牙三维有限元模型,具有较高的真实性和精确度,能够满足各种牙体生物力学分析的需要。