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基于计算机断层血管造影的盆部原发肿瘤三维模型重建及临床应用
目的 探索基于计算机断层血管造影(CTA)二维图像的盆部原发肿瘤及其周围结构的三维模型重建方法,为术前明确诊断、制订个体化的手术方案、指导手术路径及评估预后提供更加全面、直观的影像学信息.方法 对证实为盆部原发肿瘤患者行动静脉期64排螺旋CT扫描,形成格式为标准Dicom 3.0的CT连续断层图像,利用计算机三维图像重建软件Mimics建立盆部原发肿瘤及其周围结构的三维数字化模型.结果 该方法的使用,可成功建立活体盆部原发肿瘤及其周围结构的三维模型,包括骨盆、盆部动脉、瘤体、子宫、膀胱、肠管、皮肤及皮下软组织,从而从解剖上完全还原其相对结构.结论 多排螺旋CT扫描技术、血管造影及Dicom 3.0标准格式的应用使模型的建立更为精确、方便.该模型可以真实反映肿瘤与邻近结构的解剖关系,对于盆部原发肿瘤的诊疗具有重要指导意义;另外,该数字化模型可为盆部解剖结构的教学及手术培训提供详尽的资料,为建立可视化医疗教学平台提供帮助.
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有限元分析法在口腔生物力学领域的应用
在口腔医学中存在着大量的牛物力学问题,有限元法是对人体的力学行为进行数值模拟的一种有效工具,其在口腔生物力学中的应用越来越广泛.本文综述了有限元法在解决口腔生物力学问题中的研究进展,包括口腔正畸、口腔修复、口腔种植、口腔颌面外科等领域的力学性能评价.有限元法为研究口腔医学中的有关基础性问题、解决口腔医学中的临床实际问题、发展口腔临床技术手段提供了力学基础,为进一步研究口腔疾病治疗方法提供参考和借鉴.指出了有限元法在口腔生物力学中应用的不足以及三维模型重建和分析中需进一步改进和研究的问题.
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不完全腭裂咽腔三维有限元模型的建立
目的:通过建立适合生物力学分析的不完全腭裂患者咽腔有限元模型,用于腭裂术前评估,为后续腭裂术式的设计和选择提供理论依据.方法:对1例不完全腭裂患儿和1例正常儿童进行头颅多层螺旋CT扫描,将所得的腭平面咽腔结构的图像扫描数据导入Mimics软件中,进行三维几何模型重建,并进行网格划分.采用有限元方法对咽腔结构在正常生理载荷,即分别在2个模型的软腭后缘施加5 cm水柱的压强载荷0.0005 MPa,比较常态与病态结构中力学性质的差异.结果:非正常的鼻咽腔模型在受力过程中的大应力约为0.025 MPa,大于正常模型的应力数值(0.017 MPa).分别提取、比较2个模型的软腭后缘、腭中部和硬腭前端的应力数值,发现软腭后缘及腭中部的应力变化区域相同,硬腭前缘应力较小.结论:具有良好几何相似性及生物力学特性的有限元模型,可用于不完全腭裂患儿术前生物力学分析,为手术修复及功能重建提供较理想的生物力学模型预测.
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计算机辅助设计纳米羟基磷灰石／聚氨酯复合骨植入物的个性化快速制造
采用原位复合法，以纳米羟基磷灰石为增强体，以聚氨酯预聚体为基体，制备了快速成型所需的HA /PU 基质复合材料，采集个体股骨近端骨缺损部位的 CT 影像数据，利用计算机辅助医学影像 Mimics 软件进行三维重建，直接得到股骨近端的三维模型，再将三维模型信息转换成快速成型的“STL”数据文件，以此直接驱动三维打印机制造出 ABS 实体模型，然后经硅胶模具和浇注成型手段，将 HA /PU 复合预聚体基质浇注到硅胶模具中，进行固化成型，得到符合个性化需求的 HA /PU 股骨近端植入体。为克服批量生产植入体型号、尺寸与个体需求不匹配的弊端，制造高附加值人工骨产品提供实验基础和技术支持。
关键词： 计算机辅助设计 骨植入体 三维模型重建 快速成型 羟基磷灰石/聚氨酯复合材料
