目的本實驗主要借助螺旋模CT技術和有限元方法（Finite Element Method, FEM）建立顴弓三維實體模型，在此模型基礎上模擬骨斷面并設計一種鎳鈦形狀記憶合金（Ni-Ti shape memory alloy, Ni-Ti SMA）材質的新型顴弓骨折內固定器，建立顴弓骨折內固定三維有限元模型，并對模型穩(wěn)定性進行仿真測試，為今后該種新型顴弓骨折內固定器的設計提供建�；A和實驗依據。方法選擇一名健康成人志愿者，采用螺旋CT對其眶上緣到下頜骨下緣范圍進行連續(xù)薄層掃描，生成的圖像數據以DICOM格式導入醫(yī)學面圖像處理軟件Mimics10.01中，經閾值設定、蒙罩編輯、區(qū)域增長及形態(tài)學操作等生成顴弓初始3D模型；利用逆向工程軟件Geomagic9.0對3D模型數據進行精細化處理，完成曲面重構；在UG NX5.0軟件中，實現三維重建模型實體化并建立皮質骨、松質骨等結構；在此模型基礎上設計新型內固定器、模擬生成骨斷層建立骨折模型，再將設計的固定器放置于既定部位，經網格劃分、材料屬性添加建立顴弓骨折內固定三維有限元模型；最后定義接觸、對模型自由度進行約束、模擬加載實驗，對有限元模型外側模... 

【文章來源】：安徽醫(yī)科大學安徽省

【文章頁數】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

CT圖像導入Mimics中生成圖像

2.3.2 骨灰度值設定在 Mimics10.01 中點擊 Tools 菜單，選擇 profile line 功能,在顴弓部分畫一條線，要求包括皮質骨和松質骨，自動彈出對話框，單擊 start threholding，此時可通過按住鼠標左鍵上下調整綠色的線來完成閾值分割，即進行骨灰度值范圍的選擇，如圖 2 所示：綠色顯示的是根據 ct 圖像灰度所生成的閾值，一般不需要調節(jié)，但如果邊界不是分割的很清楚的話可以根據解剖學特征適當調整一下，本實驗選取的灰度值范圍為 226-3071Hu，調整完成后單擊 end thresholding，close 退出得到骨組織的蒙罩（Mask），此時顴弓與其他部分骨是相連的。

根據相關解剖學特征，結合閾值設定（Thresholding）、蒙罩編輯（Edite Masks）、區(qū)域增長（Region Growing）等功能操作，提取實驗用顴弓骨骼蒙罩后，在 Masks標簽欄選擇 Yellow mask，也可再次點擊 mask 的名字"Yellow"進行重命名，本實驗選擇默認文件名，點擊 Calculate 3D 模塊，在 Quality 對話框中選擇默認的 Optimal選項，進行顴弓三維重建，得到的顴弓三維模型是一種 3D 點云模型，即表面體模型，通過減少三角片數、表面光順等初步優(yōu)化處理，消除噪聲數據、校正失真，使之符合有限元網格化要求，最終獲得的顴弓骨組織輪廓數據保存為 STL 格式（圖圖 3 顴弓骨骼蒙罩Fig. Bone mask of zygomatic arch

【參考文獻】：
期刊論文
[1]抓鉤式內支撐顴弓骨折固定器的研制及生物力學穩(wěn)定性的研究[J]. 鄺亦元,吳漢江,張建一,游弋,王淼,孟力平,周書俊.  口腔醫(yī)學. 2010(10)
[2]自制外固定支架在顴骨、顴弓骨折中的應用[J]. 謝雪梅,鄭慶忠,王健,劉李明,俞曉佳.  上�？谇会t(yī)學. 2010(05)
[3]基于UG的零件建模及數控加工過程的仿真[J]. 韓訓梅.  微計算機信息. 2010(22)
[4]骨皮質厚度及植入角度對支抗種植釘影響的三維有限元分析[J]. 趙弘,劉洪臣,顧曉明.  口腔頜面修復學雜志. 2010(01)
[5]牙頜三維有限元建模方法的研究進展[J]. 孫力,李鴻波,儲冰峰.  口腔頜面修復學雜志. 2010(01)
[6]可視化上頜骨與牙列三維模型的建立[J]. 谷方,崔益群,曾兵,沈若武,邵剛,夏玉軍.  中國組織工程研究與臨床康復. 2009(26)
[7]下頜骨缺損腓骨重建的三維有限元應力分析[J]. 季彤,鐵英,王冬梅,張陳平.  華西口腔醫(yī)學雜志. 2009(02)
[8]上頜牙列及方絲弓矯治器三維有限元模型的建立及驗證[J]. 楊寶寬,王林,嚴斌,魏志剛,湯文成,楊�？�.  口腔醫(yī)學. 2009(03)
[9]顴弓骨折堅強內固定的臨床研究[J]. 高麗榮,孫庚林.  河北醫(yī)學. 2008(01)
[10]醫(yī)用NiTi形狀記憶合金的腐蝕特性[J]. 蘇向東,郝維昌,王天民,韓峰,張波,何力.  材料研究學報. 2007(05)



本文編號：2917168