应用激光快速成型方法复制下颌骨--(1)下颌骨CT断层像的三维重建

目的 :实施离体下颌骨螺旋 CT断层像的三维重建。方法 :用透射式扫描仪读取用螺旋 CT平扫的层距1mm的下颌骨断层图象胶片 ,在个人计算机中 ,经图象预处理和配准后 ,用自编的图象处理软件由下颌骨断层像的边缘轮廓数据重建下颌骨。结果 :得到了下颌骨的三维重建数据模型并能三维显示、存储。结论 :重建方法可行 ,在颌面外科具有很好的应用前景。     

显微CT在牙体解剖数字化教学中的应用

目的利用显微CT构建牙齿三维数字模型,将其运用到牙体解剖数字化教学中以提高教学质量。方法用SCANCO MicroCT μ80显微CT仪对离体牙进行高精度扫描和三维重建,构建牙齿不同结构的三维数字模型并组合重建,获得牙齿三维模型和数字图像。结果釉质的三维模型清楚地显示了釉质形态、解剖标志和釉质厚度的变化。髓腔根管的三维模型清楚地显示了髓腔、根管和侧枝根管的立体结构。牙齿整体的三维模型实现了在1个模型/图片上显示不同组成部分在整体中的位置、层次和形态特点。结论对牙齿进行显微CT扫描后获得的数字资料能够丰富牙体解剖数字化教学的内容,突破髓腔和根管解剖教学的瓶颈,提高教学的质量和效率。     

无牙颌下颌骨三维有限元模型逆向工程构建及收敛性测试

目的:建立无牙颌下颌骨三维有限元模型并评价其精度.方法:对患者的无牙颌下颌骨CT扫描直接采集DICOM数据,通过自编的数字图像处理程序和Geomagic软件重建实体模型,在此基础上通过Ansys软件建立无牙颌下颌骨的三维有限元模型;并对模型进行收敛性测试以评价其精度.结果:建立了无牙颌下颌骨三维有限元模型.经收敛性测试,在综合考虑计算成本和计算精度的情况下,单元数为16 692的模型是较理想的模型.结论:运用逆向工程原理可以重建无牙颌下颌骨三维模型,收敛性测试可以用于评价其模型的精度.     

应用Mimics和ANSYS软件建立下颌骨三维有限元模型的方法学研究

目的:探讨一种高效的三维有限元建模方法,为下颌骨的整形修复提供生物力学仿真基础。方法:对1名男性志愿者进行下颌骨螺旋CT扫描,将获取的Dicom格式数据在Mimics 10.01软件中进行完整下颌骨3D重建和面网格划分,所得的.lis文件导入ANSYS 12.0软件完成体网格划分并写出PREP7文件,再将PREP7文件导入Mimics 10.01进行赋值,最后导入ANSYS 12.0生成完整下颌骨的三维有限元模型。结果:建立了人体完整下颌骨的三维有限元模型,共得到51 735单元和78 993节点,根据CT值为下颌骨赋予了10种不同的材料属性。结论:高效、精确地建立了人体下颌骨的三维有限元模型。     

计算机辅助下颌骨个体化功能性修复的三维有限元分析

目的:探讨下颌骨缺损个体化功能性修复三维有限元模型的初步建立和生物力学分析,为下颌骨缺损的个体化功能性修复提供生物力学指导。方法: 在CT扫描获取下颌骨断层解剖信息的基础上进行三维重建,重建模型实体化后模拟颌骨缺损,设计个体化带种植体三维钛网修复体加以修复,然后进行三维有限元建模和应力分析。结果:所建下颌骨缺损个体化功能性修复的三维有限元模型几何相似性好,力学分析证实这种个体化功能性三维网状修复体早期能对骨缺损断端起到良好的固定作用,后期骨应力遮挡影响不大。结论:采用CT扫描获取下颌骨原始解剖信息的基础上,利用计算机可以建立下颌骨个体化功能性修复的三维有限元模型,利用此模型进行生物力学分析可以指导下颌骨缺损的个体化功能性修复。     

下颌骨缺损腓骨重建的三维有限元应力分析

目的建立下颌骨缺损腓骨重建有限元模型,对模型进行定量的三维有限元应力分析,为临床下颌骨修复重建提供理论依据和指导。方法通过螺旋CT扫描、CAD/CAM软件,建立下颌骨缺损腓骨重建有限元模型,模拟3种下颌骨缺损类型,对模型进行定量的三维有限元应力分析,了解下颌骨重建后应力分布特征。结果建立了3种与临床相似的下颌骨部分切除腓骨重建的三维有限元模型。各腓骨重建模型的应力分布与正常模型有明显差别,最大应力出现在腓骨和下颌骨交界处。腓骨重建模型各兴趣区Von Mises应力和最大主应力与正常下颌骨模型相比,除健侧（左侧）髁突区外多数兴趣区均有显著差异。结论应用CT扫描、计算机建模和有限元分析软件,可以建立模拟腓骨重建下颌骨缺损的三维有限元模型。下颌骨缺损腓骨重建后,下颌骨的应力出现显著改变,而这一改变在手术侧的髁突和髁颈表现最为明显。     

应用LOM法制作-下颌骨及牙列的三维实体模型

目的 采用基于CT断层影像的下颌骨及牙列三维重建数据,利用快速成型中分层制造方法复制下颌骨及牙列。方法 利用Delcam公司（UK）软件将下颌骨及牙列三维重建的数据文件转换为STL文件,采用MagicsPR软件读入STL文件并进行检验与修补。制作下颌骨有牙列纸质实物模型,与下颌骨及牙列标本模型的几何相似性良好。结果 得下颌骨及下牙旬的快速原型模型。结论 下颌骨及牙列复制模型精度符合口腔修复中的要求,可在其计算机三维实体模型基础上进行牙列缺损的计算机辅助修复设计。     

应用反求工程方法重建残冠和(或)残根的三维数字模型

目的 探讨用反求工程(RE)方法实现残冠和(或)残根数字模型三维重建的方法,为个体化桩核的CAD设计与制作奠定基础.方法 (1)选取牙体硬组织完整的离体牙10颗,按桩核预备标准预备后分别用螺旋CT机和Mi-CT机进行扫描,所获得数据以DICOM格式文件进行存储;(2)应用Mimics软件将螺旋CT机和Mi-CT机扫描获得的数据分别进行处理,获得牙齿标本的数字模型,Geomagic 9.0软件进行三维测量,同时生成STL格式文件:(3)用游标卡尺对牙齿标本进行测量,并与软件测量所获得的数据进行比较,采用配对比较t检验进行统计学分析.结果 (1)用反求工程方法对离体牙标本实现了三维重建,获得其数字模型.Mi-CT数据源三维数字模型较螺旋CT数据源三维数字模型而言,模型边缘轮廓更为锐利、清晰;(2)应用螺旋CT机和Mi-CT机扫描获得的数字模型,经软件测量,与牙齿标本测量结果相比均无统计学意义(P>0.05).结论 用反求工程方法能准确、快速地实现残冠和(或)残根模型的三维重建.     

应用选择性激光烧结快速成形方法复制下颌骨三维实体模型

目的：根据下颌骨螺旋CT断层图像数据进行计算机三维重建后，用选择性激光烧结方法复制该下颌骨。方法：采用MIMICS 7．10软件将下颌骨三维数据由ct*．*文件转换为STL文件，并用Surfacer10．5软件除去杂点干扰，平滑曲面后，输入HLRP-350Ⅰ型快速成型机配套的数据检验与处理软件进行实体分层，设定加工参数，控制层厚0．15mm激光烧结精铸蜡粉制作下颌骨。结果：得到了下颌骨蜡质实物模型，其形态、结构及大小与下颌骨标本基本一致。结论：采用选择性激光烧结复制下颌骨模型精度符合口腔临床应用要求，可用于术前辅助诊断和设计。     

应用Mimics和HyperMesh软件建立人体下颌骨三维有限元模型

目的:探讨一种快速、精确的正常人下颌骨三维有限元建模方法。方法:对1名牙列完整、咬合关系正常的男性志愿者进行颌骨螺旋CT扫描,将获取的Dicom格式数据在Mimics 10.01软件中进行完整下颌骨3D重建,将所得的下颌骨三维几何模型转换成iges格式后,导入HyperMesh软件中完成网格划分及对材料属性进行赋值,最后导入ABAQUS 6.9对模型边界约束条件进行限制,生成完整下颌骨的三维有限元模型。结果:快速地建立了更加精确的人体完整下颌骨的三维有限元模型。联合运用HyperMesh软件和Mimics软件对下颌骨进行建模,大大提高了建模的速度以及模型的质量。结论:应用Mimics和HyperMesh软件可以快速、精确的建立人体下颌骨的三维有限元模型,为进一步的生物力学分析打下基础。     

利用薄层CT技术和Matlab软件辅助建立下颌骨三维有限元模型

目的 :寻求一种更为快捷、精确的全牙列下颌骨三维有限元模型建立方法。方法 :应用薄层CT技术和Matlab软件 ,结合Ansys三维有限元专用软件对 10 6层层厚为 1mm的CT断层影像进行分析处理。结果 :建立了更为精确、应用更为广泛的包含全牙列的下颌骨三维有限元模型。使用Matlab开发一种专门用于BMP图片识别的软件 ,并将所获取数据直接写入Ansys三维有限元软件 ,大大提高了建模效率。结论 :薄层CT技术的应用使得有限元模型的建立更为精确 ,同时Matlab软件的高效识别 ,极大程度提高了建模效率 ,适用于口腔医师对有限元模型的前期处理。     

Matlab软件辅助建立全牙列下颌骨三维有限元模型

目的　寻求一种更为快捷、精确的全牙列下颌骨三维有限元模型建立方法。方法　应用薄层CT技术和Matlab科学计算软件 ,结合Ansys三维有限元专用软件对 10 6层层厚为 1mm的CT断层影像进行分析处理。结果　建立了更为精确、应用更为广泛的包含全牙列的下颌骨三维有限元模型。首次使用Matlab科学计算软件进行BMP图片的识别 ,并直接将所获取数据写入Ansys三维有限元软件 ,提高了建模效率。 结论　薄层CT技术的应用使得有限元模型的建立更为精确 ,同时Matlab科学计算软件的高效识别 ,极大程度提高了建模效率 ,适用于口腔医师对有限元模型的前期处理。     

数字化可视下颌骨的初步研究

目的建立数字化可视下颌骨的三维实体模型。方法将1例人体标本固定、灌注、冷冻、包埋、切削,选取从颏部到下颌骨髁突图像,通过摄像采集数据,描取每层下颌骨的皮质骨外形、牙齿及牙槽窝轮廓线及下颌管,各层轮廓线均形成闭合曲线。利用Amira软件系统进行下颌骨的外形及下颌管的重建,得到三维线框模型和实体模型。结果利用数字人数据得到下颌骨精细的三维模型,在三维空间上真实再现了下颌骨、下颌牙的解剖形态,并准确地显示出下颌神经管的位置。结论采用软件重建方法获得的下颌骨三维模型,为下颌骨的影像诊断及正颌外科手术治疗、下颌牙齿种植等提供了解剖学依据。     

弧形牵张成骨重建人体下颌骨颏部节段性缺损的三维有限元研究

目的:建立下颌骨颏部节段性缺损弧形牵张成骨的三维有限元模型,研究弧形牵张成骨重建下颌骨颏部节断性缺损过程中,不断变化方向的牵张力对新骨组织形成的影响。方法:建立颏部节段性缺损的三维有限元模型,并把简化后的弧形牵张器有限元模型置入截断后的下颌骨,模拟弧形牵张成骨,并测量在弧形牵张成骨过程中下颌骨整体位移及其von Mises应力分布。结果:在未考虑唇颊侧软组织作用的前提下,弧形牵张成骨形成的新骨向舌侧生长,重建的下颌骨弧度较原下颌骨弧度变小。von Mises应力主要集中于牵张器在下颌骨的固位处。结论:在弧形牵张成骨重建下颌骨缺损过程中,牵张力本身就促使新骨组织向舌侧生长,从而使重建的下颌骨弧度较正常时小。此项研究为临床上如何克服弧形牵张成骨所形成的下颌骨弧度较小的不足,提供了一定的理论依据。     

基于快速成型技术即刻精确修复下颌骨缺损的临床研究

目的：探索应用快速成型技术对下颌骨部分缺损进行即刻、精确与功能性修复的方法。方法：5例下颌骨缺损需即刻行外形和功能修复的患者,先行三维CT扫描获得颌面部影像数据,在计算机内进行三维重建;应用快速成型技术制作颌面部实体模型,在模型上进行模拟外科,确定手术部位、截骨点、重建钛板的方向和角度;同时,制作出缺损区骨质的树脂模型,指导修整移植骨块。术中,切除部分下颌骨后,根据术前模拟的方案,进行血管化的髂骨移植加重建钛板固定,或者单纯重建钛板固定。结果：5例下颌骨病变切除后均即刻行修复重建治疗。手术过程明显快捷、顺利,移植骨和重建钛板均简单修整即就位植入,术后患者的双侧面形对称,余留牙咬合关系良好、稳定,医患满意度均较高。结论：应用快速成型技术,对精确、快速地修复下颌骨缺损、恢复面部对称性、重建咬合功能等,是一种简便、有效、可推广的方法。     

应用Mimics软件建立下颌无牙颌三维有限元模型

目的:快速准确建立患者下颌无牙颌三维有限元模型,为种植修复的生物力学分析打下基础.方法:CT扫描患者下颌骨,转换为DICOM数据后用Mimics软件重建三维图像,再用自编命令流导入Ansys软件进行分析处理.结果:快速准确地建立了活体下颌无牙颌三维有限元模型.结论:CT 技术,DICOM 标准的应用使有限元模型的建立更为精确,Mimics软件直接建立三维模型后直接导入Ansys软件极大的提高了建模效率.     

锥形束CT对下颌前磨牙髓腔三维重建的精度分析

目的:评价锥形束CT（cone-beam CT, CBCT）对下颌前磨牙髓腔三维重建的精度。方法:选取32颗单根下颌前磨牙,分别采用显微CT(micro-CT)和CBCT进行扫描,对髓腔进行三维重建,分别提取髓腔的三维表面模型和三维体积模型。在Amira 5.0软件中对髓腔表面模型配准后,以micro-CT重建的髓腔模型为参考,检测CBCT重建模型和其相比的形态差异,进行色阶图颜色标示,记录整体形态的三维偏差值并分析2种扫描图像对髓腔体积重建的测量值差异。采用SPSS 13.0软件包对数据进行统计学分析。结果:32颗牙的三维形态偏差RSM值平均为0.27 mm,最大的形态差异分布于髓腔的根尖段和一些细小的解剖变异结构。Micro-CT和CBCT重建髓腔模型的体积测量值分别为(34.89±4.36) mm3和(27.32±4.83) mm3, 差异具有显著性（P<0.05）。结论:利用CBCT扫描图像对下颌前磨牙髓腔进行三维重建时,存在着一定程度的结构丢失,且多位于根尖段和细小的解剖变异部位。口腔临床医师在利用CBCT辅助诊疗时,应考虑到以上特点。     

计算机模拟口腔组织的有限元模型建立

目的:探讨在有限元模型建立过程中,运用计算机模拟口腔软硬组织建立有限元模型的可行性.方法:用CT扫描、ANSYS和PRO-E等软件相结合方法在下颌骨有限元模型上直接模拟粘骨膜等软组织,建立三维有限元模型.结果:建立了仅存留下颌两侧尖牙的下颌骨及软组织三维有限元模型.结论:运用CT扫描与CAD软件结合方法模拟口腔软组织建立有限元模型,方法简单可行,可以为生物力学研究提供实验基础.     

基于三维CT重建的快速成型技术在下颌骨重建的临床应用

目的 评价基于三维CT重建的快速成型技术在下颌骨重建中的作用。 方法 本组选取7例下颌骨病变病例,术前均采用基于三维CT重建的快速成型技术,制作下颌骨实体模型,并在实体模型上设计下颌骨切骨范围和拟用髂骨瓣或腓骨瓣的骨量和形态。术中按拟定方案切除下颌骨病变,并同期以钛板、血管化游离腓骨瓣或髂骨瓣修复下颌骨缺损,术后定期观察随访。 结果 采用游离髂骨瓣移植修复者3例,游离腓骨瓣移植者3例,单纯以重建钛板固定者1例。移植骨块均顺利成活。已随访6个月~2年。下颌骨形态和面型基本对称,无下颌偏颌。余留牙咬合关系同术前,张口度正常,咀嚼和语音功能恢复良好。 结论 基于三维CT重建的快速成型技术为下颌骨缺损的个体化和功能性修复提供良好桥梁。