下颌神经管是下颌骨内重要解剖结构,在口腔种植钻孔手术中,最常见的并发症就是下牙颌神经血管束的损伤,除了可引起出血、下唇麻木外,也会影响牙种植体的骨整合,因此在牙齿种植钻孔中必须避开下颌神经管。但是由于体颌骨解剖结构复杂、突出多、不同区域的骨板厚度差异较大,而且人体颌骨组织灰度值的差异,在种植手术时难以获得颌骨组织内部清晰的三维图像,从而导致操作盲区的存在。因此,对在种植钻孔过程中如何避开下颌神经管的研究具有十分重大的实际意义。本文在现有的人体口腔颌骨CT图像数据的基础上,通过对下颌神经管位置进行统计分析,提出口腔种植钻孔预警系统,可为操作人员提供术前规划,一定程度上降低手术风险,提高口腔种植术的成功率。本文主要研究内容如下:首先,基于对48例样本口腔颌骨锥形束扫描技术(CBCT)所获得的二维图像,在Mimics软件中进行颌骨三维模型重建,并运用Ez3D2009软件对所建下颌骨第三磨牙区至第二前磨牙区的下颌神经管各位置进行测量,结合Spss软件统计分析下颌神经管垂直直径、管壁至牙槽嵴上缘以及颊舌侧骨板间距离,得出各位置数据的统计学意义。其次,结合CBCT技术、正逆向工程建模技术建立了含下颌神经管的无牙列下颌骨三维有限元模型。基于此模型,运用Abaqus有限元分析软件模拟仿真在第三磨牙区至第一磨牙区不同位置进行不同深度钻孔时,下颌神经管壁所受最大应力,从而得出不同区域钻孔对下颌神经管的影响程度,为实际种植钻孔提供参考。另外,搭建了一个包括下位机硬件系统及上位机程序的口腔种植钻孔钻削力与扭矩测量实验平台。以与下颌骨硬度相似的3D打印的下颌骨模型作为实验模型,进行种植钻孔模拟实验,利用力及扭矩传感器实时采集种植钻孔过程的信号,最后对获取的钻削力及扭矩数据进行处理,得到钻头距离所钻区域下颌神经管壁2mm时的临界钻削力值,以该值作为种植钻孔预警的阈值,提醒操作人员种植钻孔是否可顺利进行。最后,基于种植钻孔力的影响因素:钻头直径、转速及进给速度等,建立钻削力预测函数模型,预测钻削力的变化大小,并对该钻削力预测模型进行了拟合优度评价,可为临床种植钻孔提供一定的数据参考。