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快速成型技术辅助颜面萎缩衬垫物设计

龚振宇;刘彦普;周树夏;刘亚雄;李涤尘;何黎升

摘要: 目的: 探讨应用计算机辅助设计和快速成型技术(rapid prototyping, RP)制造用于矫正半侧颜面萎缩等凹陷畸形的衬垫物的可能性. 方法: 患者行螺旋CT扫描,利用工作站,进行扫描图像的容积三维重建后,重新间隔分层,利用CuteFTP 4.0软件以BMP格式下载. 应用课题组自主开发的CT图像处理软件对已下载的二维图像进行过滤、筛减、降噪、校正失真等处理,对图像的边缘轮廓进行提取,得到面颅骨皮质骨边缘轮廓的矢量化线图,将该线图数据输入Surfacer 9.0重建软件,对轮廓曲线进行矢量叠加,从而得到面颅骨的三维三角形面片(triangular facets)线框模型及实体模型. 将健侧面颅骨的点云数据按镜像关系对称变换到患侧,这样在患侧骨和健侧镜像之间就形成了充填物的三维模型,为补偿软组织的萎缩,将其外表面点云数据外移1.5 mm. 对CAD后的三维Surfacer数据重新分层,在RpDataRepare中完成充填物的轮廓编辑和成型的支撑设置,形成RP项目文件,输出快速原型所需的加工文件.par,制造出衬垫物模板,作为实施手术过程中的参照. 结果: 获得了患者颅面骨表面轮廓的三维实体模型,并由计算机辅助设计,快速成型制造出衬垫物模板,并以此为参照完成手术,效果满意. 结论: 应用快速成型技术可以完成半侧颜面萎缩等凹陷畸形的衬垫物的制造,精度高,快捷,在颅颌面外科假体的个体化制造方面有良好的应用前景.

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