目的通过建立单侧完全性唇腭裂(UCLP)患者上颌骨复合体三维(3D)有限元模型,为后期利用3D有限元分析方法来研究该患者牙颌面畸形形成的机制及治疗提供条件。方法选择1例8岁男性替牙期UCLP患者,提取锥形束CT(CBCT)图像,依次在Mimics 15.0...目的通过建立单侧完全性唇腭裂(UCLP)患者上颌骨复合体三维(3D)有限元模型,为后期利用3D有限元分析方法来研究该患者牙颌面畸形形成的机制及治疗提供条件。方法选择1例8岁男性替牙期UCLP患者,提取锥形束CT(CBCT)图像,依次在Mimics 15.0医学图像处理软件中提取轮廓和截取范围、Geomagic Studio 10逆向工程软件中优化平滑处理、Hypermesh建模划分网格软件中划分网格和格式转换,最后导入Abaqus 6.14有限元建模与分析软件中。通过对上颌骨复合体3D有限元模型导入Abaqus 6.14有限元建模与分析软件中进行仿真计算进行验证。结果上颌骨轮廓的提取是根据骨组织CT的灰度值,阈值范围为226~1222 Hu,自动生成蒙板(Mask);利用选择性编辑(Edit masks)工具中Draw、Erase、Threshold等功能去除毛刺,填补空洞;经计算(calculate 3D from mask)生成上颌骨复合体3D几何模型。然后得到STP格式的几何模型,最后建立了包含上颌骨、颧骨、部分眼眶、蝶骨及部分颅骨的UCLP上颌骨复合体3D有限元模型,节点数为205415,单元数为127181。Abaqus 6.14有限元建模与分析软件中仿真分析,矢状向、水平向位移与临床相符。结论应用CBCT扫描和Mimics、Geomagic、Hypermesh、Abaqus软件相结合的方法,建立的模型细致逼真,方法简便高效。展开更多
文摘目的通过建立单侧完全性唇腭裂(UCLP)患者上颌骨复合体三维(3D)有限元模型,为后期利用3D有限元分析方法来研究该患者牙颌面畸形形成的机制及治疗提供条件。方法选择1例8岁男性替牙期UCLP患者,提取锥形束CT(CBCT)图像,依次在Mimics 15.0医学图像处理软件中提取轮廓和截取范围、Geomagic Studio 10逆向工程软件中优化平滑处理、Hypermesh建模划分网格软件中划分网格和格式转换,最后导入Abaqus 6.14有限元建模与分析软件中。通过对上颌骨复合体3D有限元模型导入Abaqus 6.14有限元建模与分析软件中进行仿真计算进行验证。结果上颌骨轮廓的提取是根据骨组织CT的灰度值,阈值范围为226~1222 Hu,自动生成蒙板(Mask);利用选择性编辑(Edit masks)工具中Draw、Erase、Threshold等功能去除毛刺,填补空洞;经计算(calculate 3D from mask)生成上颌骨复合体3D几何模型。然后得到STP格式的几何模型,最后建立了包含上颌骨、颧骨、部分眼眶、蝶骨及部分颅骨的UCLP上颌骨复合体3D有限元模型,节点数为205415,单元数为127181。Abaqus 6.14有限元建模与分析软件中仿真分析,矢状向、水平向位移与临床相符。结论应用CBCT扫描和Mimics、Geomagic、Hypermesh、Abaqus软件相结合的方法,建立的模型细致逼真,方法简便高效。