牙颌三维有限元建模方法的研究进展.pdfVIP

口腔颌面修复学杂志2010年1月第”卷第1期 ·综述· 牙颌三维有限元建模方法的研究进展宰 孙力李鸿波储冰峰 【摘要】口腔生物力学的研究方法多种多样，随着计算机技术的发展，三维有限元分析的优越性越来越突 出，建立牙颌组织有限元模型是口腔生物力学研究的基础，本文将回顾相关文献，对牙颌组织有限元建模研究进 展作一综述。 关键词：牙颌；三维有限元l应力分析 [中国图书分类号】R781 【文献标识码】A 【文章编号】1009—3761(2010)01-0052-03 有限元分析法是依托高速电子计算机而发展起 肉、血管等器官组织的数字化模型，为医学教育和 来的一种理论力学方法。1973年，Thresher和医学临床的应用提供必需的框架。应用有限元赋予 Farah几乎同时将其应用于口腔医学领域…，随着模型生物力学材料特征，使其具有一定的运动和力 计算机技术、三维影像技术的发展，三维有限元法 学反应。 已经成为口腔生物力学研究领域中一种有效的分析 直接对标本进行切片、磨片16]逐层测绘断层图 工具，建立牙颌三维有限元模型是研究口腔生物力 像的外形坐标，这些方法属破坏性建模方法，出错 学的基础。 率高，误差来源多。很难表达比较复杂细微的结 构，二维模型的建立过程复杂，主观性大，耗费大 1．建立牙颌三维有限元模型的方法 量人力。 1．1根据采用模型的种类通常分为活体和标本 (2)CT扫描对模型进行CT扫描获得原始二 模型两大类活体模型根据研究目的的不同有志愿 维图像并录入到计算机内，用图形处理软件(如 者(正常牙列)【2】、青少年错骀畸形患者【3】牙体、牙列 缺失及颌骨缺损患者141等。标本模型主要有三种： 三维有限元软件中，最终建立三维有限元模型【7一， 尸体标本、颌骨标本包埋、应用3D软件制作成牙 其分辨率为毫米级或亚毫米级。 齿的三维立体几何模型bj。 该方法具有以下优点阻llJ：扫描无创伤和破坏 1．2根据获得数字模型的方法可分为： 性，可用于活体的建模，断层影像获得的二维或三 (1)切片、磨片法1993年，由美国国立医学维信息全面、准确，并能显示较细致复杂的结构； 图书馆发起，首次开展数字化虚拟人技术，我国于 每一断层的二维信息定位准确，且空间位置依次排 2002年开展了数字化虚拟人技术。以人体连续断列，原始数据和图像可重复使用。同时可以根据实 面构建成数据集，可以逼真的建立人体骨骼、肌 际情况模拟牙列、牙周情况的多样性，此方法定位 准确，精度、分辨率高，是目前牙颌三维有限元建 ·基金项目：国家自然科学基金(项目编号 模应用最广泛的方法。 军队十一五课题(项目编号：09MA018) 将CT技术和有限元方法有机地结合起来，应 孙力 解放军总医院老年口腔病科硕士生北京 用于牙颌三维模型的重建，重现的牙颌形态、结构 100853 相似性好，可适应口腔组织结构的要求。PⅡe— 李鸿波解放军总医院老年口腔病科副主任医师 icikiene G等【121使用螺旋CT建立正常颌骨及关节 北京100853 储冰峰通讯作者解放军总医院老年口腔病科 盘的的三维有限元模型，为其生物力学的研究提供 主任医师教授北京100853