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。     

应用激光近形制造方法制作口腔修复体的基础研究--用LOM法由层析测量数据制作实体牙颌模型

目的：由层析三维测量数据用分层实体制造法制作全牙列牙颌模型，为应用激光烧结金属或陶瓷粉末直接制作口腔修复体奠定基础。方法：用Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ软件将牙颌石模型层析测量数据由ＤＸＦ格式文件转换为ＳＴＬ格式文件，用快速成型机Ｍ－ＲＰＭＳ－Ⅱ的数据检验与处理软件读入ＳＴＬ文件，进行实体分层，输出ＣＬＩ（ｃｏｍｍｏｎ ｌａｙｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）文件，用监控系统软件读入分层信息，设定加工参数，控制层     

应用选区激光烧结技术制作头颅骨快速模型

目的 由头颅骨螺旋CT断层图像数据复制头颅骨.方法 用MINICS8.1软件将头颅骨CT数据进行滤波,二值化,轮廓提取,矢量三维重建,并转化为STL文件,再经Magics RP5.41实体分层后,输入HLP-450型快速成形机,加工成型制作出头颅骨三维实体模型.结果 得到的头颅骨实体模型,其几何外形与头颅骨标本基本一致.结论 选区激光烧结技术复制头颅骨模型精度符合颌面外科要求,可用于术前设计、规划及手术模拟.     

下颌骨的三维重建及实体解剖研究

目的:研究经实体解剖测量与螺旋CT三维重建测量下颌骨的解剖规律,探讨三维螺旋CT 对下颌骨进行重建测量的可靠性。方法:选择成人牙列完整的下颌骨标本15 例,进行螺旋CT 三维重建并在其每一牙位上截取与牙弓曲线垂直的截面,测量每一截面上有关牙槽嵴及下颌管的数据;同样方法进行实体解剖测量,然后对两种方法所得数据进行统计学分析。结果:牙槽嵴顶及下方10 mm宽度由前向后逐渐增宽;牙槽嵴由上向下逐渐增宽;下颌神经管位于下颌骨体内下方;三维CT重建测量所得数据与实体解剖测量结果无显著性差异。结论:临床上应用螺旋CT对下颌骨进行三维重建测量是下颌骨牙种植术前设计中非常可靠、准确、直观的方法。     

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。     

牵张成骨延长犬下颌骨体缺损的有限元建模方法探讨

目的:探索快速建立牵张成骨延长犬下颌骨体缺损的有限元模型的方法。方法:对犬下颌骨进行多层螺旋CT扫描,运用M im ics软件读取基于实验犬下颌骨CT资料的D ICOM数据形成几何模型,在M agics软件中使用cut工具对几何模型进行切割、粘接,生成实体单元后在MARC软件中完成模型的力学分析。结果:首次建立了牵张成骨延长犬下颌骨体缺损的有限元模型,模型由五部分组成,可模拟牵张过程,观察任意点的应力、位移情况,并可选取模型的任意部分,查看其相应计算结果。结论:运用专业软件可以快速建立牵张成骨延长犬下颌骨体缺损的有限元模型。     

基于增强现实的下颌角截骨配准技术的研究

目的:通过增强现实技术,将下颌骨的虚拟三维数字模型及术前设计的预截骨平面同时显示在快速成型实体模型上,实现虚拟图像与实体的重叠配准.方法:选取20例下颌骨肥大患者,行三维CT扫描,重建下颌骨三维数字模型.利用上海九院整形设计系统完成术前设计,生成截骨平面,并与下颌骨合并为STL文件.取患者下牙石膏牙模,制作包含下牙咬合板在内的标志物支架,固定于石膏牙模,两者一并扫描.然后将扫描数据和下颌骨三维数字模型数据导入同一三维处理平台,选择右第一磨牙的远中舌尖、第二磨牙的近中舌尖、左第一磨牙的近中舌尖,进行标志物支架和下颌骨的拟合,生成虚拟影像.此时的三维虚拟数字化影像包括标志物、下颌骨及预截骨平面.然后将标志物支架的下牙咬合板固定于下颌骨快速成型模型上,采用增强现实视频检测方法.用视频捕捉器识别到标志物后,将虚拟影像与下颌骨快速成型实体模型进行配准.结果:该技术实现了三维虚拟数字化影像与下颌骨快速成型模型的虚实融合叠加,使下颌骨和术前设计的预截骨平面实时显示在下颌骨实体上.结论:本研究建立的配准方法具有良好的重复性,有望成为下颌角截骨术可视化手术有效的配准途径,为未来增强现实手术应用研究奠定了基础.     

人下颌骨的三维重建与可视化研究

目的：利用数字人数据集建立人下颌骨的三维数字化可视模型。方法：选择合适的尸体标本,经固定、动脉灌注、包埋、切削、数据采集,获得数字人数据集。取其数据图像中有关下颌骨的二维图像。提取轮廓线。应用Amira软件重建下颌骨。结果：采集到完整精确的下颌骨断面数据,利用软件将数据在三维方向上重建了下颌骨．精确地显示了下颌骨的解剖形态、下颌牙及下颌管的位置与走行。结论：通过数字化虚拟人体数据采集方法获取下颌骨数据集．应用软件重建下颌骨模型,从三维角度观察下颌骨,形态真实,立体感强,为口腔颌面解剖及外科教学、下颌骨疾病的诊断及手术以及下颌牙种植等提供了可视化模型。     

人下颌骨枪弹伤有限元仿真及致伤生物力学变化研究

目的:建立人下颌骨三维有限元模型,动态仿真不同入射角度子弹侵彻下颌骨三维模型过程,探讨下颌骨枪弹伤的生物力学变化.方法:将中国数字化可视人体下颌骨数据通过Mimics软件进行三维实体重建,建立人下颌骨三维有限元模型,在LS-DYNA软件中模拟7.62 mm弹丸以不同入射角度致伤下颌骨过程,分析致伤过程中下颌骨生物力学参数变化.结果:(1)建立人下颌骨枪弹伤三维有限元模型,成功模拟不同入射角度7.62 mm弹丸下颌骨的致伤过程;(2)子弹以90°、67.5°入射下颌角时,下颌骨的最大应力位于非撞击侧的下颌角内侧面;而子弹以45°入射下颌角时,下颌骨的最大应力位于撞击侧的下颌角外侧面;(3)下颌骨损伤过程中应力主要集中在下颌角、下颌升支、颏部、髁突颈部,并依次减小.结论:有限元仿真可动态模拟人下颌骨弹丸致伤过程,人下颌骨枪弹伤的生物力学特点是压力波造成各部分应力改变会在下颌角、下颌升支、颏部、髁突颈部等薄弱区域集中,出现传导改变和传导中断,形成较强大的应力梯度.     

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。     

数字化3D仿真模型辅助精准化整复颅眶畸形的效果评价

目的: 探讨数字化仿真3D模型在颅眶畸形精准化整复术中的应用效果。方法: 收集2013年1月—2019年1月福建医科大学附属第一医院收治的44例颅眶畸形病例：创伤性颅眶畸形43例和先天性颅眶畸形1例;将创伤性患者分为传统组和模型组。除传统组外,所有患者术前均进行头颅螺旋CT薄层扫描（层厚≤1.0 mm）。采集原始DICOM数据,利用计算机数字化软件重建头颅三维数据（STL格式）,并通过快速成型技术和反求镜像工程技术制作头颅3D仿真模型。术前利用数字化软件模拟手术过程,并在模型上进行手术演练、预弯或预制植入材料,术中指导手术入路和解剖部位的确认。术后收集手术时间、颅眶对称性和满意度。采用SPSS 25.0软件包对数据进行统计学处理。结果: 随访3个月~6 a,所有患者均未出现颅内血肿、颅内感染、失明、脑疝、嗅觉丧失等严重并发症;仅1例出现脑脊液鼻漏,经保守治疗后痊愈。模型组手术时间显著少于传统组（P<0.05）,模型组的术后满意程度和对称性显著优于传统组（P<0.05）。结论: 数字化3D仿真模型能够提供精准的诊疗信息,为精准、安全整复颅眶畸形提供有利的手术条件,提高手术效率,改善患者颅颌面部外形,具有一定的临床应用价值。     

下颌第一磨牙平台转移种植体三维有限元模型的建立

目的 构建下颌第一磨牙平台转移种植体的三维有限元模型.方法 选择健康成年男性下颌骨1例进行螺旋CT扫描,将得到的DICOM数据导入Mimics 10.01软件中,建立下颌骨及牙齿的三维几何模型,并用Geomagic studio12软件进行曲面优化;利用UG NX6.0软件建立平台转移种植系统(韩国DIO种植体系统)的三维几何模型;最后将各部分模型导入Hypermesh10.0软件中进行装配组合、网格划分以及材料属性赋值.结果 成功建立了下颌第一磨牙平台转移种植体的三维有限元模型,该模型与实际模型有高度的几何相似性,其网格质量较高、力学性能好.结论 结合CT扫描技术和多种有限元建模软件能够快速、精确地建立下颌第一磨牙平台转移种植体的三维有限元模型,为后续平台转移种植体进行有效的生物力学研究提供基础.     

利用工业CT扫描图像重建牙列缺损的几何模型

目的:介绍一种获取牙列缺损石膏模型三维数据的方法,为实现可摘局部义齿CAD/CAM奠定基础。方法:利用低能量X射线工业计算机断层扫描机(industrialcomputedtomography,ICT)扫描牙列缺损石膏模型,获得该模型的ICT图像,经过图形图像处理,获取表面轮廓三维数据;矢量化后,将数据输入通用逆向工程软件系统,重建牙列缺损的三维CAD模型。在此基础上,在CAD/CAM软件系统中构建可摘局部义齿支架的三维数字模型。数据传输格式为STL。结果:获得的点云数据密集均匀,未见扫描盲区;三维重建的牙列缺损CAD模型结构清晰,完成了可摘局部义齿支架三维模型的构建。结论:与医用CT相比,ICT扫描方法空间分辨率高,精确度高,可以作为一种获取牙列缺损石膏模型三维数据的可靠方法。     

上颌牙列生理性支抗控制矫治器三维有限元模型的建立及应力分析

目的:建立上颌牙列生理性支抗控制矫治器三维有限元模型并进行应力分析。方法:选取1名个别正常合志愿者,将CT扫描数据输入Mimicsl7.0软件,通过三维重建的方法获得牙齿及颌骨(含皮质骨和松质骨)的三维模型。以stl格式转入逆向工程软件Geomagic Studio,对模型进行精修和细化。矫治器三维模型是在NX软件中设计得到。弓丝定义为几何非线性,将得到的牙齿、颌骨、矫治器及弓丝模型以stp格式输入 NX软件进行装配,以ANSYSl5.0软件进行网格划分,最终建立牙齿、皮质骨、松质骨、弓丝、托槽的三维有限元模型。结果:建立了包括牙齿、颌骨、生理性支抗矫治器、弓丝、的三维有限元的整体模型。模拟正畸临床中牙齿的受力情况及位移情况。结论:建立的生理性支抗控制矫治器有限元模型,真实、精确、几何相似性强。可以模拟临床牙齿受力情况和位移趋势,有利于临床对该项技术的理解和应用。     

国人数字化下颌骨的计算机三维重建

目的建立国人下颌骨的三维可视化数字模型。方法应用山东男性数字化可视人数据集，在微机上对下颌骨进行计算机三维重建及立体显示。结果重建出下颌骨的三维模型。在三维方向上真实的再现了下颌骨、下颌牙的解剖形态，并准确地显示下颌管的位置。结论本研究实现了对国人下颌骨结构的可视化，为下颌骨的医学美容手术，影像诊断。下颌牙齿种植等提供了解剖学依据；也可用于医学美学美容教学和进一步的科研平台。