基于口内数字印模系统的牙颌模型逆向重建开题报告

1. 研究目的与意义

随着虚拟现实技术和现代医学的飞速发展和交叉融合，基于虚拟现实技术的手术仿真在医学仿真系统中占据了重要地位。借助于计算机建立的虚拟环境，医生能够事先合理制定手术方案，选择最佳手术路线，减少手术损伤，提高病灶定位精度；同时由于虚拟手术仿真可以模拟活体组织的各种特性，它还为外科医生的培训提供了无尽的实验对象，降低了医学教育成本，为医学教育模式的改革提供了有力的技术支持。

传统的建模方式精度不高且患者在建模过程中也不适应，应用数字印模系统即方便又快捷，同时减轻患者的不适感。同时数字印模系统如今也越来越受到广泛关注，未来的发展也十分可观。

2. 国内外研究现状分析

随着口腔医学的发展，口腔数字印模已经成为发展的热点和趋势，越来越多的新改进和新设备逐渐呈现。

对于逆向工程，王玉英等^[1]在逆向工程的应用研究和发展国中提到外应用于逆向工程软件工具很多，它们主要提供三种类型的能力:一是常规的静态模型逆向产生能力，从某种特定语言的源码或编译后的目标码转换出静态模型(如类图、活动图、控制流图等);二是动态模型逆向产生能力，将程序运行过程中的标志性信息进行搜集、存储和整理，再转换成相应的动态模型(如序列图、状态图、协同图等);三是扩展的静态模型逆向产生能力，将常规的静态模型逆向产生能力加以扩展，以体现静态模型的领域特征、提高静态模型的抽象层次或者表现形式，以利于理解和使用。

3. 研究的基本内容与计划

本课题拟基于口内数字印模系统，进行牙颌模型的三维重建研究。课题研究内容包括：

（1）基于口内数字印模系统获得人体牙颌模型的点云数据；

（2）基于口内数字印模系统获得牙颌石膏模的点云数据；

4. 研究创新点

（1） 现代数字印模的准确度已超过传统印模，制作的修复体边缘密合性，咬合和邻接及其固位性和稳定性均明显优于传统印模所制作的修复体。

（2） 采用三维制图软件catia建立模型进行分析，通过曲面编辑处理大大提高了模型结构复杂区域的几何相似性。

（3） 基于口内数字印模系统获得牙颌石膏模的点云数据。