快速成型技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究.pdf

1、快速成型在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用研究是集快速成型技術(shù)、CT掃描、醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)、CAD技術(shù)等一體的綜合性學(xué)科。CT圖像處理與三維重建技術(shù)的發(fā)展，可以方便地獲得具有復(fù)雜外形的人體器官精確的三維數(shù)據(jù)模型，同時(shí)，快速成型技術(shù)可以根據(jù)三維CAD模型快速制作形狀非常復(fù)雜、精度很高的原型?？焖僭驮卺t(yī)學(xué)中的應(yīng)用建立在幾種先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展基礎(chǔ)上逐步改變醫(yī)學(xué)診斷、手術(shù)規(guī)劃、假體制作等傳統(tǒng)方法，具有較大的發(fā)展?jié)摿蛯?shí)用價(jià)值。 目前，國內(nèi)外針對快速原型在醫(yī)

2、學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)有了廣泛研究，并且在個(gè)別區(qū)域已經(jīng)發(fā)展得比較成熟。但是，大多數(shù)應(yīng)用研究都集中在骨骼組織的三維重建與原型制作，很多都是限于模型參考，手術(shù)規(guī)劃，并沒有將快速原型模型直接應(yīng)用到實(shí)際手術(shù)當(dāng)中。另外，針對于心臟、血管、血管瘤、氣管等軟組織方面的研究相對較少。準(zhǔn)確復(fù)制軟組織結(jié)構(gòu)可以提供個(gè)性化軟組織模型，在診療、手術(shù)和醫(yī)學(xué)教學(xué)等領(lǐng)域具有很大的意義。 本文就快速原型在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用的幾個(gè)分支進(jìn)行了初步研究工作。以螺旋CT數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)

3、，在醫(yī)學(xué)圖像處理軟件Mimics和STL數(shù)據(jù)處理軟件Magies的支持下，結(jié)合CT圖像處理技術(shù)和三維重建技術(shù)，通過對面向快速成型技術(shù)的CT數(shù)據(jù)處理方法的研究，給出一般人體器官的數(shù)據(jù)提取、三維重建的規(guī)律與方法；在此基礎(chǔ)上，本文繼續(xù)研究心臟及血管數(shù)據(jù)處理與三維模型快速成型制作，結(jié)合CT掃描技術(shù)與快速成型方法得到初步的心血管模型，探索軟組織快速成型復(fù)制的可行性；最后，綜合應(yīng)用醫(yī)學(xué)圖像處理軟件Mimics與造型軟件UG、STL數(shù)據(jù)處理軟件Mag

4、ics設(shè)計(jì)了牙齒矯正導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，并針對具體問題進(jìn)行了分析，為臨床試驗(yàn)做好基礎(chǔ)工作。 在以上CT圖像處理技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，分別利用快速成型技術(shù)SLS和SLA法制作出心血管模型，為其他軟組織的復(fù)制提供參考。牙齒矯正導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的制作也初步探索了口腔醫(yī)學(xué)與快速成型技術(shù)結(jié)合發(fā)展的思路。隨著醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的快速發(fā)展，快速成型技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用將得到最大程度的擴(kuò)展。 本文所做的工作為面向快速成型制作的醫(yī)學(xué)圖像處理的基礎(chǔ)工作，涉及到一