口腔义齿修复体智能化设计关键技术研究及应用

被引量 : 0次 | 上传用户:ll730520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着计算机技术的进步和人们物质生活水平的提高,口腔修复诊疗过程中患者的个性化需求越来越多,以至于现有的数字化修复技术在设计质量和效率上无法满足患者的要求。因此,口腔修复体智能化设计技术的应用就显得更加迫切。本文依托口腔临床诊疗专家案例数据库,综合运用多学科交叉的理论与方法,开展医疗大数据驱动的口腔义齿修复体智能化设计技术研究,主要在牙齿分割与识别、缺失牙齿龈缘形态重建、功能性咬合面形态设计、动态调四个方面展开。(1)针对现有牙齿分割方法交互操作繁琐、手工干预程度高以及牙齿误分类率高的问题,提出一种基于多级层次三维卷积神经网络的牙齿模型分割与识别方法。利用基于哈希表的八叉树稀疏表达模型对牙颌模型进行标签化预处理并构建样本数据库;针对高相识度牙齿类别间容易误分类问题,采用2级层次特征学习的识别方法提高牙齿的标注精度,减少误分类概率;结合条件随机场模型和能量优化的B样条拟合,采用提出的多级层次分割网络对不同程度畸形牙患者的龈缘区及齿间接触区的局部细节特征进行建模与优化,提高了牙齿分割边界的精度。(2)为恢复不同程度缺牙患者具有个性化解剖意义的美学龈缘特征线,提出一种基于生成网络的缺失牙龈缘线自动提取方法。采用自适应视距的正交投影方法构建缺失不同类型磨牙的龈缘数据库;联合使用全局网络、增强网络、多尺度判别网络及特征损失函数,构建龈缘形态重建网络恢复出缺失牙齿的龈缘线;采用基于Canny算子的图像处理方法和样条曲线微分特性的阈值化方法,提取每颗牙齿的龈缘线型值点,并结合齿间相切约束的形态设计方法,设计出患者具有个性化解剖意义的龈缘轮廓。(3)为设计出具有足够天然牙解剖形态特征的全冠修复体,提出一种基于颌位空间约束和牙齿磨耗引导的缺失牙体功能性咬合面形态设计方法。通过对缺失牙齿面形态特征分级表达,采用颌位空间约束的生成网络获得牙齿咬合面的整体形貌,并在此基础上,以功能磨耗为约束条件、咬合沟窝解析网络为损失函数,合成具有天然牙冠细节特征的咬合面;依据生成的咬合面,采用网格模型重建算法及蒙皮剖分算法设计出满足正常咀嚼功能的缺失牙体。实验表明,该方法设计的全冠修复体具有较高的临床适用性。(4)为实时检测咬合接触关系和重建颌平衡,构建相对轨迹驱动的咬合运动虚拟再现仿真系统实现咬合面的动态调整。提出一种基于刚体螺旋理论的三维运动轨迹补偿算法计算出高精度的下颌运动轨迹;利用基于空间位置变换的方法,动态的模拟了开闭口、前伸和左右侧向运动,并结合碰撞检测算法和Laplacian变形算法实现了咬合接触区域的动态分析和咬合面的动态调整。在此基础上,基于VC++和Open GL图形库开发了虚拟动态调功能模块,为牙医诊断口颌疾病和辅助设计义齿修复体提供了更有利的技术指导。
其他文献
沙门氏菌是世界范围内普遍流行的人兽共患病原菌,严重危及人类公共卫生安全及动物健康。沙门氏菌感染导致的鸡白痢持续危害养鸡业的健康发展,造成的年度经济损失约数百亿美元。治疗沙门氏菌感染首选抗生素,但随着细菌耐药性的产生、传播和流行,导致现有抗生素的疗效显著下降。因此,为防控沙门氏菌感染,迫切需要开发新型药物或抗感染策略。沙门氏菌的基因组携带两套不同的毒力岛(SPI),其中SPI-1编码的T3SS协助沙
目的:多囊卵巢综合症(PCOS)是育龄女性群体中一种发病率较高的异质性疾病,具有雄激素过量、多囊卵巢形态及排卵功能障碍的主要特征。目前,PCOS的治疗仍是临床挑战。自噬是一种保守的溶酶体分解代谢途径,为细胞提供必需营养素,降解受损的蛋白质和细胞器,对于维持细胞稳态和发育很重要。自噬受到许多因素的密切调控。胰岛素样生长因子2(IGF2)可通过IGF2-R的tis受体调节自噬,而mi R-34c-5p
研究背景及目的目前,肺癌是世界上发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,其中最常见的是非小细胞肺癌(Non small cell lung cancer,NSCLC)。在亚洲,有大约50%的非小细胞肺癌患者有表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor,EGFR)基因突变,对表皮生长因子受体的酪氨酸激酶抑制剂(Epidermal growth factor recept
海洋无脊椎动物通常具有同种群聚现象,同种个体紧密附着于其他个体上或附近区域,形成密集种群。海洋无脊椎动物生活史包括营浮游生活的幼体阶段和营底栖生活的稚体/成体阶段,其中由浮游转变为底栖的关键环节是幼体的附着和变态。由于底栖生活的稚体/成体运动能力较弱或完全缺失,幼体的附着和变态直接影响到其成体同种群聚的形成。大量研究表明天然环境化学因子可以诱导海洋无脊椎动物幼体的附着和变态,然而至今完全鉴定出化学
为顺应可持续发展的政策要求、迎合日益增长的绿色市场需求,越来越多的企业实施绿色创新,通过绿色生产、销售环保产品等方式提升市场竞争力。此外,企业积极寻求与绿色供应链上下游成员合作,降低成本、提高技术、实现利润共赢。本论文运用最优控制理论和博弈论,以能效标准、碳限额、碳关税和政府补贴政策为例,研究了企业在不同环保政策和市场环境下的绿色创新与定价策略,以及绿色供应链上下游企业合作模式偏好。主要内容如下:
高超声速飞行器技术经过多年的发展,超燃冲压发动机热防护技术已成为限制其长时间飞行的关键因素之一。同时未来高超声速飞行器还面临巨大的电力需求,发展高效的机载发电系统也迫在眉睫。超临界二氧化碳循环具有较高的能量转换效率,且结构紧凑、部件体积小,在高超声速飞行器上很有应用前景。因此,本文提出基于超临界二氧化碳的超燃冲压发动机热电转换系统,在满足超燃冲压发动机热防护要求的同时为高超声速飞行器提供电力保障。
学位
第一部分 RANK通过激活内质网应激促进2型糖尿病肾病足细胞损伤的机制研究研究背景糖尿病肾病是临床常见又棘手的肾病,足细胞损伤在糖尿病肾病的进展中起着核心作用,内质网应激是糖尿病肾病足细胞损伤的关键环节。NF-κB受体活化因子(Receptor Activator of NF-κB,RANK)属于肿瘤坏死因子受体超家族。本课题组之前的研究已经证明RANK通过促进氧化应激介导1型糖尿病肾病足细胞损伤
超临界二氧化碳(S-CO2)是一种理想的能量转换工质,实现S-CO2自然循环驱动具有十分重要的实践价值和研究意义。但是在拟临界区内剧烈的物性变化使S-CO2在该区域的流动和换热规律十分复杂,目前尚未形成完善的理论分析方法和体系。本论文采用实验研究、理论分析和机器学习建模等方法对S-CO2自然循环流动与换热问题展开综合研究。本文阐述了 S-CO2自然循环实验台架的设计搭建过程和运行参数范围,并开展了
阿尔茨海默症(Alzheimer’s Disease,AD)是造成老年人残疾和死亡的主要原因之一,给社会家庭和患者本人带来较大的心理、生理、经济负担。预计到2050年,全球AD患者将达到1.5亿以上。然而,AD仍然是一种“无药可治”的疾病,已批准上市的药物不但数量很少,而且只能改善患者症状,并不能根治疾病,不能逆转疾病的病理变化。近年来,研究表明间充质干细胞(Mesenchymal Stem Ce