基于快速原型技术的下颌骨修复及生物力学分析

被引量 : 4次 | 上传用户:kfk
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
快速原型技术修复下颌骨缺损以及对其进行受力分析,是集快速原型技术、CT扫描及其图像处理技术、有限元分析等于一体的综合性课题,是机械工程与生物医学的交叉学科。CT图像处理与三维重建技术的发展,可以方便地获得具有复杂外形的下颌骨的精确三维数据模型,同时,快速原型技术可以根据三维模型快速制作出形状精度很高的模型,以此来辅助手术规划,减少手术时间,提高成功率,具有较强的实际意义。根据实际的下颌骨缺损案例,在完成下颌骨的修复后,再对其进行有限元分析,以此评价下颌骨缺损修复体的力学特性,以保证最佳修复的目的;并最终制作修复体的实体RP模型。本文的研究工作主要包括以下几个方面:(1)研究了图像处理软件Mimics对螺旋CT扫描得到的DICOM文件进行图像处理的方法,通过阈值选择、区域增长、蒙罩编辑以及计算建模等操作,分离出下颌骨;导入腓骨STL文件,将其与下颌骨缺损段进行拟合,以实现修复、优化,从而得到下颌骨修复体的三维模型。(2)探讨并分析了常见的医用有限元建模方法,研究了非线性有限元软件Abaqus、STL修复软件Magics以及Mimics之间的数据格式转换方法,建立了下颌骨修复体的有限元模型。其中,利用Magics中修复STL文件并划分三角形网格,通过Abaqus中将三角形网格转换为四面体网格,在Mimics中通过计算CT值赋予各向异性材料。(3)分析了边界条件及载荷施加等前处理程序,并对修复体的有限元模型进行受力分析,以此来检验其受力、位移等力学特性以及结构的合理性,来为下颌骨的修复提供相应的建议与参考。(4)研究了实验所用三维打印快速原型机的相关参数;重点分析了模型摆放、切片等快速原型加工过程中的工艺参数,比较了不同加工参数对材料成本、加工时间、成型精度等的影响;加工出下颌骨修复体的RP模型,并据此将手术规划用的钛板成形。
其他文献
中国古代天文仪器不仅体现了中国古代科学制造水平,体现了中国传统的美学思想,同时体现了中国传统思维整体系统把握的哲学智慧。客观地说,与西方比较,中国古代天文仪器有其不
目的:本研究采用半水硫酸钙晶体(Calcium sulphate hemihydrate,CSH)与可吸收镁合金(Magnesium alloy s,Mgalloy s)制备出一种可注射的新型复合人工骨材料,并研究其可注射性,
目的:评价不同牙本质肩领形态及纤维桩的长度对患牙抗折强度的影响。方法:选择80颗新近拔除的单根下颌前磨牙,经根管治疗后随机分为8组,每组10颗。A1组:牙本质肩领-无纤维桩,
当前,视频图像所包含的信息正变得越来越丰富,分辨率也在不断提升,而市场对相关产品的需求也越来越迫切,这就要求在尽快开发新产品的同时还要尽量缩短产品研发周期,而FPGA的
近20年来,医疗费用的迅速膨胀在世界各国不同程度的存在,如何控制医疗费用的不合理上涨已经成为世界各国共同面临的问题。医疗服务提供方基于个人利益,倾向于提供过度的医疗
<正>单身女贵族金跃决定在今年的11月11日光棍节期间,重重犒劳自己。她一直希望能从网上淘到一款单反相机。现在时机到了,她浏览了淘宝、京东、当当、易讯和苏宁易购等网站,
<正>Umpqua Bank因其舒适惬意的环境和氛围被人戏称为"Un-bank(非银行)"。在中国,由于历史的原因,绝大多数老百姓只接受过大银行的服务以及与大银行业务水平差不多的小银行的
德育是素质教育的灵魂。当前,高职学生德育工作存在着一些突出问题,造成德育实效性较差,德育工作陷入了困境。本文通过对高职德育工作现状的分析,提出加强当前高职德育教育工
<正>编辑部:最近,我们对福建省南靖县农村老年人的文化生活现状进行了调查。调查发现,农村老年人面临的最大问题是心灵孤独、精神寂寞,他们没有活动场所,没有娱乐活动,文化生