基于逆向工程的義耳贗復(fù)體設(shè)計(jì)與三維有限元分析.pdf

1、近年來(lái)生命科學(xué)迅速發(fā)展,各門(mén)科學(xué)技術(shù)紛紛向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域滲透,加之?dāng)?shù)字化技術(shù)的日益提高與廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)輔助整形外科虛擬技術(shù)得以迅速發(fā)展。將工業(yè)領(lǐng)域的逆向工程思想引入技術(shù)生物領(lǐng)域,利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)重建三維數(shù)字模型,根據(jù)需要在模型上提取有用數(shù)據(jù),模擬出整形手術(shù)后的效果,經(jīng)醫(yī)生和手術(shù)者取得共識(shí)后,指導(dǎo)手術(shù)進(jìn)行以期獲得滿意結(jié)果。
　　 本文以義耳修復(fù)為例,采用先進(jìn)的逆向工程技術(shù)和快速成型技術(shù),結(jié)合計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)和三維重構(gòu)技術(shù),著重探究

2、義耳贗復(fù)體的設(shè)計(jì)制作方法以及如何利用有限元分析來(lái)指導(dǎo)實(shí)際手術(shù)。
　　 應(yīng)用患者頭部螺旋CT掃描圖像,利用醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)和三維重建技術(shù),構(gòu)建出患者顱骨和頭部外貌的三維幾何模型,并依據(jù)鏡像配準(zhǔn)法在耳缺損部位生成與健側(cè)耳廓空間對(duì)稱的耳廓數(shù)字化模型,該耳廓模型不僅可以利用快速成型技術(shù)加工成可視化的實(shí)體模型用于手術(shù)前的演練,同時(shí)為制作個(gè)性化的義耳贗復(fù)體提供了模型。
　　 三維有限元是應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、現(xiàn)代力學(xué)相聯(lián)系的理論應(yīng)力

3、分析方法,它能對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、形狀和材料力學(xué)性能等進(jìn)行應(yīng)力分析,具有其它實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析無(wú)可比擬的優(yōu)越性。本研究的最后一部分通過(guò)自主探索提取手術(shù)區(qū)域顳骨下方及乳突部分的幾何模型,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)格劃分、賦材質(zhì)、設(shè)置邊界條件,建立了種植區(qū)域的有限元模型,并利用三維非線性有限元方法模擬靜力加載,旨在模擬顥骨下方及乳突部分鉆孔后骨質(zhì)的受力狀態(tài)以及所產(chǎn)生的形變等,獲得了應(yīng)力、位移等參數(shù)的分布規(guī)律,為臨床上醫(yī)生實(shí)施贗復(fù)手術(shù)提供了理論指導(dǎo)。