Micro-CT技术结合逆向工程软件建立上颌第一前磨牙的三维有限元模型

目的利用简便有效的方法建立离体上颌第一前磨牙三维有限元模型,为生物力学研究提供数学模型基础。方法使用Micro-CT对离体、完整的左侧上颌第一前磨牙进行牙体扫描,将获得的CT影像转化格式,通过Mimics10.0软件采集釉质、本质及髓腔的点数据,导入Imageware 12.0软件中进行点云处理和曲线反求,通过Ansys 11.0软件完成曲面拟合形成牙体组织的三维实体模型并进行布尔运算,整合釉质、牙本质及髓腔系统;建立牙周膜以及牙槽骨的实体模型,分别进行网格划分,同时对模型进行力学加载。结果建立了包含髓腔、牙周膜、牙槽骨的上颌第一前磨牙的精细三维有限元模型,网格划分后的牙体三维有限元模型:釉质具有26 685个单元,牙本质具有114 082个单元,牙髓腔具有11 843个单元,牙周膜具有22 004个单元,牙槽骨具有66 767个单元,共有241 381个10节点四面体单元。模型具有非常高的精确度,真实反映了釉牙骨质界的形态。从应力分布来看釉质上应力主要集中在面中央窝和釉质与本质交界的边缘;同样牙本质的应力集中部分也在釉牙本质界处。结论通过Micro-CT技术与逆向工程软件相结合的方法建立了左侧上颌第一前磨牙的三维有限元模型,该模型具有良好的几何相似性和力学相似性。     

3DSS结合逆向工程技术建立上颌第一磨牙非线性三维有限元模型

目的:建立上颌第一磨牙及其牙周支持组织非线性三维有限元模型.方法:运用3DSS对上颌第一磨牙标准模型进行扫描;运用逆向工程软件ceomagic Studio 8生成三维实体模型;有限元软件ANSYS10.0中生成三维有限元模型.结果:建立了包含上颌第一磨牙、牙周膜、硬骨板、松质骨及密质骨的非线性三维有限元模型,共96 875个10节点四面体单元,132 838个节点.结论:建立的三维有限元模型有很高的几何相似性,并且结构完整,网格质量较好,为进一步的生物力学研究奠定了基础.     

应用CT技术建立磨牙三维有限元模型

研究ＣＴ在建立磨牙三维有限模型中的作用。方法选一成人为标本，应用ＣＴ技术获取牙齿各层截面的解剖轮廓图，借助ＣＴｔｈｇ ｈ ｒ ｐｇ ｗｕｇ ｙｙ ｓａｇｇｔ Ｓｕｐｅ－ＳＡＰ９１有限元程序模型。结果：首次建立了包括牙髓，牙、牙周膜，硬骨板，板有和外层皮质骨的三维有了模型。结论采用ＣＴ技术建立磨牙有限元模型更简便，更准确。     

髋臼三维有限元模型的建立

目的:构建髋臼三维有限元模型.方法:选择成年湿髋臼尸体标本行CT扫描成像得到髋臼每层横截面图像,提取边界坐标,利用有限元分析软件ANSYS5.6构建髋臼三维有限元模型,三维十结点四面体实体单元进行网格划分.结果:所构建髋臼模型共划分为121 239个结点、112 491个单元,客观反映髋臼真实解剖形态及生物力学行为.结论:构建的髋臼三维有限元模型为髋臼骨折内固定的记忆力学研究提供可循模型.     

Imageware逆向工程软件在固定桥建模中的应用

目的借助Imageware逆向工程软件建立仿真的天然牙支持式固定桥三维实体模型,为后续模型加载的生物力学研究打下基础。方法CT扫描一位志愿者下颌骨,通过Mimics软件分离出牙齿和颌骨,生成点云数据,导入Imageware逆向工程软件中生成三维曲面模型,在ANSYS10．0有限元软件中建立三维有限元模型。结果本实验重建了志愿者下颌部分颌骨（皮质骨和松质骨）、牙齿及其周围牙周膜的三维实体模型,并在此模型基础上根据基牙预备及烤瓷冠桥的要求,构建了下颌后牙区三单位的烤瓷固定桥三维实体模型。结论Mimics软件结合逆向工程软件的使用,可以建立比较逼真的三维实体模型,而且操作简便,可以在烤瓷冠桥的构建中缩短建模时间。     

膝关节三维有限元模型的建立

目的建立完整的膝关节三维有限元模型。方法获取正常膝关节SCT扫描图像数据,使用3D-Doctor、Geomagic Studio、ABAQOUS等软件建立膝关节三维有限元模型。结果建立的膝关节三维有限元模型具有良好的生物形态,外形与实体标本一致性高。结论采用CT扫描资料建立三维有限元模型是切实可行的,简便、高效,特别适用于骨科领域三维有限元模型的建立。     

膝关节三维有限元模型的建立

目的 建立完整的膝关节三维有限元模型.方法 获取正常膝关节SCT扫描图像数据,使用3D-Doctor、Geomagic Studio、ABAQOUS等软件建立膝关节三维有限元模型.结果 建立的膝关节三维有限元模型具有良好的生物形态,外形与实体标本一致性高.结论 采用CT扫描资料建立三维有限元模型是切实可行的,简便、高效,特别适用于骨科领域三维有限元模型的建立.     

应用CT技术建立磨牙三维有限元模型

目的：研究CT在建立磨牙三维有限元模型中的作用。方法：选一成人为标本,应用CT技术获取牙齿各层截面的解剖轮廓图,借助CT片上的定位方框和Super－SAP91有限元程序建立模型。结果：首次建立了包括牙髓、牙、牙周膜、硬骨板、板质骨和外层皮质骨的三维有限元模型。结论：采用CT技术建立磨牙有限元模型更简便、更准确。     

仿生种植牙三维有限元模型的建立

目的：建立成人上颌中切牙的仿生种植三维有限元模型,探讨仿生种植牙的生物力学特性.方法：以成人上颌中切牙为标本,通过螺旋CT扫描和计算机图像处理技术,获取中切牙各截面的轮廓坐标数据,再通过CAD技术进行单元网格的自动划分,形成SuperSAP模型数据文件,输入到SuperSAP93有限元专用分析软件后建模.结果：建立了有效的仿生种植牙三维有限元模型.结论：模型的几何相似性、生物力学相似性均佳,可用于仿生种植牙的生物力学研究.     

逆向工程建模法在种植修复的有限元研究中的应用

目的利用逆向工程法快速建立含下颌第一磨牙种植义齿的颌骨三维有限元模型,并对种植体周围骨组织进行有限元分析。方法通过螺旋CT扫描正常下颌骨,利用逆向工程法建立下颌第一磨牙种植修复的三维有限元模型,加载颊向、垂直、水平3组作用力,分析种植体周围骨组织应力反应。结果获得了满意的正常牙槽骨高度的下颌第一磨牙种植体三维有限元模型,包括种植体冠、种植体、皮质骨、松质骨4个部件。种植体周围骨组织应力在垂直加载下分布均匀、大小接近,而在水平向和颊向加载下分布于颊侧颈部的皮质骨内、应力集中。结论利用逆向工程法建立的模型可以真实反映下颌第一磨牙种植体周围骨组织的应力情况,使有限元分析结果更接近真实。     

三维重建技术在肝癌介入诊疗中的临床应用

目的探讨三维重建技术在肝癌介入诊疗中的临床应用价值。方法回顾性分析125例行肝动脉旋转DSA造影的肝癌病例的造影图像以及手术用时、对比剂用量和曝光剂量。结果三维重建技术能清晰的展示靶血管的解剖情况,使超选择性插管准确而便捷,手术用时、对比剂用量和曝光剂量不会明显增加。结论三维重建技术能明显提高肝癌介入诊疗的质量,在有条件的医院,可常规应用于肝癌的介入诊疗。     

对Mimics V10.0软件三种三维重建方法 的研究

目的对MimicsV10．0软件3种三维重建方法加以阐述，为该软件在基础医学教学、术前模拟等领域的开发应用提供数字模型。方法选取3个无器质性病变成年男性膝关节，利用GELightspeed16排螺旋CT的薄层扫描技术，基于1．25mm层厚，85层人体膝关节的连续断层图像，Mimics直接读入Dicom格式原始图像，采用各种模型处理技术，获得表面漏洞及其髓腔填充后的左膝关节新蒙罩，以该新蒙罩为基础将所选取的阈值范围内的相邻象素连接并重组成图像后获得三维实体模型，将该模型表面数据网格化后得到面网格化重建模型，此外提取新蒙罩每一层的外轮廓线并重叠起来得到表面轮廓重建模型。结果3种三维重建方法得到的左膝关节模型轮廓清晰，均能旋转，方便测量。其中三维实体重建模型可被剖割，得到任意多平面重建曲面。面网格化重建模型可直接导入有限元软件，行运动生物力学分析。表面轮廓重建模型，可用于胫骨平台假体的设计。结论在Mimics软件中所获得的3种三维重建模型，为进行有限元分析、手术过程模拟、快速原型制造等奠定了数字模型基础。     

3D生物打印在组织工程软骨再生与重建应用中的研究进展

3D生物打印是3D打印技术在生物医学领域中的交叉应用,能够制作出高精度的更为适合人体的模型和组 织器官,利用3D生物打印成功制作出多种软骨细胞生物支架材料,而且能够直接携带软骨细胞进行3D生物打印。3D 生物打印为组织工程和再生医学提供了更加先进的手段,为组织工程软骨再生与重建带来了广阔的前景。     

三维激光扫描并重建基牙预备体的精确度分析

目的:检验三维激光扫描仪扫描基牙预备体的重复性与准确性,并为其应用于口腔修复体的计算机辅助设计与制作(CAD/CAM)提供科学依据. 方法:采用激光扫描仪对上颌1,2,3,5,6共5颗牙的基牙预备体石膏代型进行三维扫描,并用Surfacer软件测量相关指标,用游标卡尺在石膏代型上测量基牙预备体的各个相关指标,用三种不同的方法分析系统的可靠性、可重复性以及扫描精度. 结果:可靠性与可重复性的结果显示无显著性的统计学差异,扫描精度结果显示与游标卡尺测量结果无显著性的统计学差异. 结论:激光扫描仪可靠性强、可重复性高、能准确地获得牙预备体的三维数据,可满足临床的要求.     

术前三维重建技术在大肝癌肝切除手术中的应用

目的 探讨术前三维重建技术在大肝癌肝切除手术中的作用及优势。方法 收集2017 年6 月至2019 年2 月在湖北省十堰市太和医院行肝切除治疗97 例肿瘤直径＞5 cm 的肝癌患者资料。术前行三维重建评估（三维重建组）46 例,未行三维重建（对照组）51 例。分析两组患者围术期指标和并发症发生情况。结果 三维重建组手术时间为（324.81±73.83）min,短于照组的（389.38±95.12）min,差异有统计学意义（P＜0.01）。三维重建组入肝血流阻断时间为（27.75±12.85）min,明显短于对照组的（36.80±12.36）min,差异有统计学意义（P＜0.05）。三维重建组患者术后住院时间为（12.70±2.94）d,亦短于对照组的（14.76±2.78）d,差异有统计学意义（P＜0.01）。三维重建组术中出血量为（393.48±232.76）mL,显著少于对照组的（533.33±224.30）mL,差异有统计学意义（P＜0.01）,三维重建组术中输血率为8.70%,低于对照组的25.50%,差异有统计学意义（P＜0.05）。两组病例术后总体并发症比较无明显差异,围术期无死亡。结论 术前三维重建技术在辅助大肝癌肝切除方面具有一定优势,可以缩短手术时间、术中入肝血流阻断时间及术后住院时间,减少术中出血量,加快术后康复。     

骨关节病变诊断中螺旋CT二维重建及三维重建应用的价值

目的：分析骨关节病变诊断中螺旋CT二维重建及三维重建应用的价值;方法：随机将我院收治的80例患者分为对照组和观察组,临床对对照组患者采用X线平片检查,对观察组患者采用螺旋CT扫描机进行检查,并观察两组患者检查的效果;结果：观察组的检出率为97．5％,观察组的检出率为75．0％,差异有统计学意义,（P＜0．05）。结论：骨关节病变患者诊断中螺旋CT二维重建及三维重建可以显著提高检出率,减少漏诊情况,值得临床推广使用。     

3D重建技术在CT导向下肺部结节穿刺活检的临床应用

目的研究3D重建技术在CT导向下肺部穿刺活检的临床应用。方法将40例肺部直径小于3 cm结节患者按照常规方法和采用Siemens 16层CT 3D重建技术引导穿刺方法随机分为A组和B组。两组患者均在同一台CT机,同一名穿刺医生和技师配合完成。根据穿刺时间、穿刺针调整次数和并发症等方面对两组结果进行分析。结果两组患者均在CT的引导下顺利穿刺病灶,B组在穿刺时间、平均调针次数、术后并发症等方面均优于A组。结论 3D重建技术在CT引导下经皮肺穿刺与常规方法相比,穿刺定位更准确,并发症少,具有较高的临床应用价值。     

64排螺旋CT三维重建技术在鼻背缩窄截骨术中的应用

目的:探讨64排螺旋CT三维重建技术在鼻背缩窄截骨术中的应用价值.方法:收集实施鼻背缩窄截骨术并出现及未出现鼻泪管损伤的患者各20例,分别作为观察组及对照组,应用64排螺旋CT三维重建技术检测2组患者骨性鼻泪管长度、鼻泪管内壁厚度、鼻面角度、鼻泪管长轴与矢状切面投影夹角、鼻泪管长轴与水平切面夹角、鼻泪管长轴与冠状切面夹角,并对比分析.结果:观察组患者应用64排螺旋CT三维重建技术检出骨性鼻泪管长度为(11.58±1.23)mm,鼻泪管内壁厚度为(1.25±0.36)mm,鼻面角度为(128.51±5.65)°,鼻泪管长轴与矢状切面投影夹角为(8.63±0.38)°,鼻泪管长轴与水平切面夹角为(73.81±3.26)°,鼻泪管长轴与冠状切面夹角为(12.25±0.69)°,均明显高于对照组(P<0.01).结论:术前64排螺旋CT三维重建技术鼻泪管测量,能精确指导鼻背缩窄截骨术安全操作,具有重要临床意义.     

适用于虚拟手术的鼻腔模型三维重建

目的：通过三维重建技术,构建出适用于虚拟手术中实时复杂交互的鼻腔模型。方法：①对高分辨率的人体切片数据进行图像分割和边缘提取;②采用面绘制技术对提取的轮廓序列进行三维数据生成;③对重建的模型根据实时交互的需要进行优化。结果：重建出的鼻腔模型在具有较少的面片数的同时保持了较高的几何分辨率和光滑性,读入虚拟手术系统后,在实时交互下能表现出较好的解剖精确性和实时绘制的真实感。结论：基于人体切片数据重建出的模型可较好地适用于虚拟手术中的复杂交互操作。     

基于非均匀有理B样条的女性盆腔三维数字化模型的构建

目的 建立基于中国数字化可视人体的非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B.Spline,NURBS)三维盆腔模型.方法 选取中国可视化人体数据集的盆腔部分,应用Photoshop分割出各盆腔结构后并获取各结构的轮廓线,基于盆腔结构的表面轮廓线应用Isosurf软件生成三角化表面网格,然后将其输入犀牛(Rhinoceros)软件,进行控制参数设定与NURBS曲面重建.结果 对盆腔中膀胱、直肠、子宫、卵巢、血管、阴道、输尿管、股骨、尿道等主要结构进行了分割,并构建了NURBS女性盆腔三维数字化模型,所建立的模型几何外型逼真,整体清晰,实体感强.结论 本研究实现了对女性盆腔主要结构的NURBS曲面建模,所获取的数字化模型可为解剖教学、手术仿真以及运动医学等提供科研教学平台.