男性全牙列的可視化建模及測量.pdf

1、目的:
　　1.探討建立包含上下頜的全牙列牙髓、牙本質、牙骨質、牙釉質、牙周膜的咬合三維解剖學模型的可行性，為導入Ansys軟件定義各組織的質料屬性創(chuàng)立系統(tǒng)的三維有限元模型做預備，以期為進一步研究顱頜面、咀嚼系統(tǒng)及牙齒的生物力學特性提供建模思路。
　　2.試探逆向工程軟件聯(lián)合薄層CT測量活體總牙周膜面積及殘剩牙周膜面積的方式。
　　方法:
　　1.利用高分辨率CTAquilion one320排螺旋CT機采集第2

2、代中國數(shù)字化人體（活體數(shù)字人）男性第23號頭顱并獲得薄層CT圖像，以DICOM格式刻錄為光盤。將DICOM格式的CT圖像數(shù)據(jù)整體導入Mimics軟件中，不同密度的組織在閾值設定欄中顯示不同灰度閾值，形成有差異的蒙面，運用軟件的編輯工具刪除干擾區(qū)域，填充顯色區(qū)域，劃分各個蒙面的空間位置，然后利用軟件自帶的三維成像功能對每一個蒙面進行三維重建，并以Binary STL（三維模型記錄格式）格式導入到逆向工程軟件Geomagic Studio。

3、再通過Geomagic Studio軟件配準模型、優(yōu)化模型并構建數(shù)字化頜面部結構，生成IGES（矢量圖形文件）格式。最后將單個前牙的牙體牙周精細模型IGS格式導入ANSYS進行有限元分析，檢驗模型的實用性。
　　2.將牙周膜建模后模型通過Geomagic Studio軟件自帶測量功能測量牙周膜面積。
　　3.通過Planmeca Promax3Dmax將另一志愿者拍攝頜面部CBCT后，再用Planmeca_romexis系統(tǒng)

4、以DCM格式導出;然后導入Mimics中，自動并手動設置蒙面區(qū)域，獲得牙周膜數(shù)據(jù)，以STL格式導出;最后導入Geomagic軟件中，優(yōu)化三維模型生成剩余牙周膜。
　　結果:
　　1.建立了一個包含全牙列牙髓，牙本質，牙骨質，牙釉質，牙周膜的三維解剖學模型，以及單個前牙的三維有限元模型。建立了一個右上中切牙的模型，共有節(jié)點18662個，單元數(shù)10399個，反應5種組織材料屬性。以牙周膜為邊界約束條件，在模擬咬合狀態(tài)的受力，計算

5、得到von Mises應力分布云圖。
　　2.量得的牙周膜面積符合解剖學規(guī)律，上頜牙牙周膜大于下頜牙周膜;上頜牙周膜面積:第一磨牙＞第二磨牙＞尖牙＞第一前磨牙＞第二前磨牙＞中切牙＞側切牙，下頜牙周膜面積:第一磨牙＞第二磨牙＞尖牙＞第二前磨牙＞第一前磨牙＞中切牙＞側切牙。
　　3.在個性化建模中，測得患者左下第二磨牙、第二前磨牙、第一前磨牙、尖牙的牙周膜面積分別約為:130.75mm2，112.99mm2，91.711mm2，

6、150.852mm2;右下第二前磨牙、第一前磨牙、尖牙的牙周膜面積分別約為:167.84mm2，107.43mm2，181.44mm2。
　　結論:
　　1.基于CT，MRI影像和解剖學，運用醫(yī)學影像處理軟件Mimics、Geomagic Studio及Ansys聯(lián)合實構法和虛構法所建高精度全牙列模型具有全面性、先進性和適用性，可以為進一步模擬口腔醫(yī)學臨床中的實際問題提供理論依據(jù)。
　　2.運用逆向功能軟件結合CBCT