上颌前牙形态修复效果计算机模拟系统建立

《上颌前牙形态修复效果计算机模拟系统建立》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、上颌前牙形态修复效果计算机模拟系统建立［摘要］目的将三维重建技术、计算机图像处理技术及三维动画设计软件与口腔修复学相结合运用于前牙修复体外形的模拟设计。方法利用锥形束CT扫描重建标准的上颌前牙模型，建立标准牙齿外形数据库。在WindowsXP环境下，以3DsMax三维动画设计软件为核心，MSSQLSERVER2000数据库为后台，前端应用程序使用MicrosoftVisualC++6.0编写，建立上颌前牙形态修复效果计算机模拟系统，并应用于临床进行模拟修复。结果建立的上颌前牙形态修复效果计算机模拟系统操控

2、方便，模拟修复的效果真实可靠。结论上颌前牙形态修复效果计算机模拟系统有助于患者对修复效果获得相对准确的理解和期望，为制作美观并符合患者期望的前牙修复体提供了一种有效的途径。［关键词］计算机模拟；数据库；三维重建；牙齿形态；修复前预测［中图分类号］R783.4［文献标志码］A［doi］10.7518/hxkq.2013.06.021随着人们生活水平及审美意识的不断提高，在临床上要求前牙美容修复的患者日益增多，并且患者对前牙修复体美学要求也越来越高，不仅要求其美观、自然，还特别强调个性的扩展和体现［1］O但由

3、于患者对修复专业知识的欠缺，同时涉及修复美学问题，修复医生和患者的认识难以统一。以往，患者对修复后效果的认识是通过医生的描述来想象的，由于没有直观的感受，患者对修复后的效果往往充满疑惑，从而导致患者在治疗前缺乏修复信心，或者修复后牙齿未达到患者的期望效果而产生医疗纠纷。如何在修复前预测出修复体的外形，让患者在术前更加准确、直观地理解修复后的效果，一直是学者们研究的热点。许多学者［2-4］都进行了前牙修复体外形的设计研究，这些研究均以照相机、摄像机拍摄的图像作为研究对象，其处理的是二维图片，还不能对牙齿进行

4、三维显示。与传统的静态二维图像相比，更加接近现实的三维图像能够更全面真实地反映客观事物，提供更多更准确的信息。国外先进的计算机辅助设计(computeraideddesign,CAD)系统能在计算机上营造出真实、直观的口腔三维场景，有利于复杂信息的传播和交流。但国外的CAD系统核心技术保密，设备价格高昂,在国内临床推广运用困难。本研究从中国的实际出发，采用3DsMax三维动画设计软件，结合数字化三维成像技术、图形图像处理技术，在个人计算机(personcom-puter,PC)上建立前牙计算机模拟修复系统

5、，意在开发经济、实用的前牙修复体外形设计系统，让每名口腔修复医师可以在普通的计算机上完成一些较为复杂病例的修复前模拟设计工作。患者也可参与设计，提出自己的要求，最终模拟的效果图还可以传递给技师，作为制作修复体的参考，从而增加医患间的沟通，加强医技间的信息交流，提高前牙修复体的美学质量。1材料和方法1.1材料和设备硬件：锥形束CT（conebeamCT,CBCT）（卡瓦盛邦公司，美国），本研究中扫描范围为16cm（直径）X6cm（高度），X光设备输出120kV,电流5mA,曝光时间4s,共生成528个断面图

6、，精确度0.25mm。计算机（DELL公司，美国）配置：中央处理器（centralprocessingunit,CPU）为PentiumDual-Core,内存2G,硬盘250G,显示器TFTLED,分辨率1280X768,显存256MBO软件：WindowsXP操作系统、MicrosoftVisualC++6.0语言编制数据库系统程序（微软公司，美国），Mimics逆向工程软件（Materialise公司，比利时），3DsMax中文版9.0软件（Autodesk公司，美国）。1.2方法1.2.1前牙外形

7、数字化利用南昌大学口腔医学院修复教研室保存的标准牙模型，其牙形态依据中国人牙冠的解剖形态特征雕刻而成［5］。使用硅橡胶印模材翻制各颗标准上颌前牙的牙冠印模，超硬石膏灌注。模型的表面光滑，无缺损和突起，对模型进行修整，保留完整牙冠。用游标卡尺分别对每个前牙进行测量，并与王惠芸［6］的恒牙测量统计数据进行校正，选择符合中国人牙体测量平均数据的石膏模型牙。最后将其固定于CBCT扫描仪工作台上扫描，获得重建的二维断层图像，以DICOM格式存储。1.2.2模型三维重建将扫描的标准牙齿模型的DICOM数据输入Mimi

8、cs软件，重建出牙齿三维模型（图1）,以STL（StandardTemplateLibrary）格式保存。1.2.3建立标准牙齿外形数据库将标准牙三维模型作为提供修复体设计的模板保存于数据库中。进行模拟修复设计时，提取数据库中的标准牙数据作为构造修复体外表面的模板，可以缩短设计的时间，提高设计效率。1.2.4建立上颌前牙形态修复效果模拟修复系统在WindowsXP环境下，以3DsMax三维动画设计软件为核心，MSSQLSERV