快速成型技術在醫(yī)學領域的應用研究.pdf

1、快速成型在醫(yī)學中應用研究是集快速成型技術、CT掃描、醫(yī)學圖像處理技術、CAD技術等一體的綜合性學科。CT圖像處理與三維重建技術的發(fā)展，可以方便地獲得具有復雜外形的人體器官精確的三維數(shù)據(jù)模型，同時，快速成型技術可以根據(jù)三維CAD模型快速制作形狀非常復雜、精度很高的原型。快速原型在醫(yī)學中的應用建立在幾種先進技術的不斷發(fā)展基礎上逐步改變醫(yī)學診斷、手術規(guī)劃、假體制作等傳統(tǒng)方法，具有較大的發(fā)展?jié)摿蛯嵱脙r值。 目前，國內外針對快速原型在醫(yī)

2、學中的應用已經有了廣泛研究，并且在個別區(qū)域已經發(fā)展得比較成熟。但是，大多數(shù)應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，手術規(guī)劃，并沒有將快速原型模型直接應用到實際手術當中。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。準確復制軟組織結構可以提供個性化軟組織模型，在診療、手術和醫(yī)學教學等領域具有很大的意義。 本文就快速原型在醫(yī)學領域中的應用的幾個分支進行了初步研究工作。以螺旋CT數(shù)據(jù)為基礎

3、，在醫(yī)學圖像處理軟件Mimics和STL數(shù)據(jù)處理軟件Magies的支持下，結合CT圖像處理技術和三維重建技術，通過對面向快速成型技術的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，結合CT掃描技術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制的可行性；最后，綜合應用醫(yī)學圖像處理軟件Mimics與造型軟件UG、STL數(shù)據(jù)處理軟件Mag

4、ics設計了牙齒矯正導向結構，并針對具體問題進行了分析，為臨床試驗做好基礎工作。 在以上CT圖像處理技術研究的基礎上，分別利用快速成型技術SLS和SLA法制作出心血管模型，為其他軟組織的復制提供參考。牙齒矯正導向結構的制作也初步探索了口腔醫(yī)學與快速成型技術結合發(fā)展的思路。隨著醫(yī)學數(shù)據(jù)處理技術的快速發(fā)展，快速成型技術在醫(yī)學領域中的應用將得到最大程度的擴展。 本文所做的工作為面向快速成型制作的醫(yī)學圖像處理的基礎工作，涉及到一