基于三维扫描的牙颌石膏模逆向重建开题报告

1. 研究目的与意义

随着现在科技和医学的飞速发展，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。牙颌牙膏模型用来记录患者的牙颌的实际形态，作为重要医学资料，在患者完成矫治后还需保留很长时间。由于实习模型的体积和患者病例的不断积累，石膏模型的存储变得非常不方便。所以采用数字化技术把模型转换为三维数字模型的技术得以登上历史的舞台。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。

2. 国内外研究现状分析

1.国内外牙颌模型研究概况

2.1国内外牙颌模型三维扫描环境

为了准确、快速地获取物体的三维立体信息，人们在长期的研究和应用过程中发明了很多三维信息获取技术。物体三维信息的获取技术可分为接触式，非接触式和破坏式。接触式测量主要包括三维测量机和关节臂式测量机等[4]。对于非接触式测量，一句测量原理的不同，可以分为电磁、光学、声学等手段。破坏式测量主要包括层切法。在实际应用中采用何种三维获取技术主要取决于被扫描对象的大小、形状、质地以及精度要求等。针对于口腔医疗领域应用，对于三维测量的精度有着严格要求，在满足精度要求下，合理的测量时间，简单可靠的测量原理也应该被重点关注[5]。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1.与课题合作单位南京医科大学共同采集一牙颌石膏模型；

2.基于三维激光扫描仪获得牙颌石膏模型的点云数据；

4. 研究创新点

1.本研究使用通过CT扫描的头骨获取原始数据，基于三维数字化精确定位人体上颌埋伏牙位置，并输出可编辑点云文件。

2.本研究应用逆向工程软件CATIA建立了埋伏牙的三维有限元模型，并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。