3D打印技术应用于口腔种植牙的效果分析

目的:分析3D打印技术应用于口腔种植牙的效果。方法:选取2020年6月—2022年6月于锦州医科大学附属第二医院进行种植牙的患者64例作为研究对象,以抽签法随机分为参照组与试验组,各32例。参照组实施传统种植方法,试验组应用3D打印技术辅助种植。比较两组治疗效果。结果:治疗后,两组咬合力、咀嚼效率高于治疗前,且试验组高于参照组,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组种植体根部、顶部、深度、角度三维位置偏差值小于参照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,两组牙周探诊深度低于治疗前,且试验组低于参照组,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组愈合速度、美观度、卫生清洁满意度评分高于参照组,差异有统计学意义(P<0.001)。结论:3D打印技术应用于口腔种植牙的效果显著,三维偏差值低,种植后,患者咬合力增强,咀嚼效率提高,探诊深度降低,满意度较高。

Design and Applications of A 3D Precision Probe

A 3D probe used for NC\|copying process is proposed in the paper. The construction of parallel springs is adopted in the probe. It has compact structure and little volume. By adjusting spring force and improving sensitivity, the probe can be used in CMM. Errors of the probe are analysed. Performances of the probe are verified by test of measuring force, verification of precision of single axis and plane precision.

Usefulness of new live 3D ultrasound probe during radiofrequency ablation in a case of hepatocellular carcinoma

We report a case of hepatocellular carcinoma (HCC) with chronic hepatitis C virus (HCV) infection, suc-cessfully treated with percutaneous radiofrequency ablation (RFA) under new Live trhree-dimensional (3D) echo guidance for hearts probe before [1], but ,at the time, perform RFA with a new Live3D probe de- veloped flants. A 61 year-old Japanese man had a 3.5 cm in diameter HCC nodule in the liver S3 region. We applied the Live 3D ultrasonography during RFA therapy with a cool-tip needle electrode. The echo guidance facilitated an accurate approach for the needle puncture. The guidance was also useful for confirming, whether an adequate safety marging for the nodule had been obtained. Thus new Live 3D ul-trasonography echo technique appears to provide safe guidance of RFA needles via accurate targeting of HCC nodules, thereby allowing real-time visualize- tion when combined with echo contrast.

3D打印数字化外科导板在上前牙种植中的应用效果分析

目的分析上前牙种植中3D打印数字化外科导板的应用效果。方法84例进行上前牙种植的患者,根据随机数字表法分为对照组和研究组,每组42例。对照组患者采用常规种植,研究组患者采用3D打印数字化外科导板种植。比较两组种植体三维位置精准度、治疗效果、术后并发症发生情况、种植体存活率及满意度。结果研究组顶端、根端垂直向误差分别为(0.62±0.28)、(0.49±0.23)mm,对照组分别为(1.59±0.67)、(1.65±0.72)mm;研究组顶端、根端水平向误差分别为(0.53±0.27)、(0.58±0.31)mm,对照组分别为(1.84±0.75)、(1.82±0.66)mm。研究组顶端、根端垂直向和水平向误差均小于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。研究组探诊深度(1.58±0.62)mm、龈沟出血指数(0.81±0.35)分、改良菌斑指数(0.74±0.29)分均低于对照组的(2.39±0.78)mm、(1.34±0.52)分、(1.18±0.46)分,差异具有统计学意义(P<0.05)。术后两组均无明显红肿、排斥等反应,随访6个月,两组种植体存活率均达到了100.0%,且均未出现种植体松动、牙冠崩瓷等并发症。研究组满意度为95.24%(40/42),高于对照组的80.95%(34/42),差异具有统计学意义(P<0.05)。结论3D打印数字化外科导板的应用能够显著提升上前牙种植的精准性,增强临床治疗效果,且患者满意度高,值得推广。

回火马氏体中合金碳化物的3D原子探针表征 Ⅰ.形核

Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5h后淬火,在450℃回火不同时间,用三维原子探针(3DAP)研究了回火过程中合金碳化物的形核规律.结果显示,淬火态Nb-V微合金钢在450℃回火时合金碳化物处于形核阶段,合金元素可通过动态再分配,实现渗碳体到合金碳化物的原位转变,或者在位错等缺陷处直接与C结合,完成合金碳化物的单独成核长大,或者偏聚在残余奥氏体/基体和未溶的AIN粒子/基体界面处,实现合金碳化物的异质形核长大.

回火马氏体中合金碳化物的3D原子探针表征 Ⅱ.长大

Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5 h后淬火,在450—650℃回火不同时间,用显微硬度和TEM测试并观察析出强化和组织软化现象,用三维原子探针(3DAP)对产生二次硬化的合金碳化物的成分进行定量分析,研究其析出长大规律.结果显示,二次硬化主要是合金碳化物析出强化的作用.随着回火温度的升高或回火时间的延长,合金碳化物的成分动态变化,即强碳化物形成元素取代或部分取代较弱的碳化物形成元素.首先,V和Nb取代Mo.然后Nb部分取代V,最后形成具有一定原子比的合金碳化物.相对回火温度,回火时间对碳化物内合金元素的相对含量影响不大.在合金碳化物长大过程中,薄片状碳化物优先沿径向方向生长,然后沿厚度方向长大并开始粗化.

回火马氏体中合金碳化物的3D原子探针表征 Ⅲ.粗化

Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5 h后淬火,在650℃回火4 h,利用SEM和HRTEM观察显微组织、合金碳化物的形貌特征和精细结构,用三维原子探针(3DAP)研究合金碳化物中元素分布规律.结果表明,淬火微合金钢在650℃回火4 h后,马氏体板条内位错和板条界面因回复而消失,粗化的合金碳化物分布在原马氏体板条界面和板条内部.同时,伴随着合金元素的再分配,早期析出的圆盘状碳化物沿厚度方向生长,出现一个与基体(M_(bcc))和原碳化物(P_(inner))成半共格关系的新生过渡相(P_(outer)).非碳化物形成元素Si和Al主要分布在碳化物/基体界面处;V和Mn主要分布在碳化物内层,而Mo和Nb分布在整个碳化物区域.粗化的碳化物是一种具有核心和外壳结构的合金碳化物,内层主要是V-Mn-Mo Nb的碳化物,而外层主要是Mo Nb的碳化物.

基于3D WebGIS月球地质空间数据管理系统

随着空间信息技术、地学信息技术和GIS等技术的飞速发展,利用QT结合OpenGEL技术建立基于3D WebGIS月球地质空间数据管理系统。该系统包含二维成果管理系统、发布系统与三维月球研究3个子系统,实现改善月球资料信息使用效率、信息化程度与多源空间数据共享。将中国探月计划所获取的月球地形地貌、岩层、土壤、资源、环境及各种相关数据资料与研究成果,以及国外包含数据、文献、报告等月球探测的研究最新成果集成在一起,建立了中国第一个月球地质空间数据管理系统。该信息系统既包含管理和服务功能,又提供面向科研、决策的信息服务与科学的分类管理、快速检索和联机查询的功能。地质空间数据管理系统具备强大的数据综合分析能力、综合管理月球地质资料与集成数据资料成果的汇总能力,将为中国探月工程提供有力的支撑。

基于中心修正网络和分耦检测头的三维目标检测算法

本文提出一种基于中心修正网络和分耦检测头的三维目标检测算法。首先,采用三通道图像块表现形式处理三维输入信息,使用二维检测框滤除背景点,减少数据量;然后,采用基于CSP Darknet模块的中心修正网络将得到的图像块中心对齐到目标坐标系下的真实中心;最后,使用基于1×1卷积的分耦检测头分别对参数化三维包围框的类别和残差值进行分类和回归。实验结果表明,改进的检测算法在KITTI数据集的简单、中等、困难3种模式下的3D平均精度较同类型算法分别提高了2.82,5.54和3.81,取得了较好的检测结果。

采用3D-LDA测量旋转射流速度的方法研究

为了准确测量旋转射流的三维分速度,该文着重研究了激光多普勒测速仪(LDA)的三维测试技术,通过实测数据和数值模拟,对比分析了同时具有发射和接收功能的一维和二维探头的位置关系、射流外围玻璃窗的影响、非协同测量模式的选择、有效数据率等问题。研究表明,在带有玻璃观测窗口的有限空间射流测量中,两探头宜采用后向接收布局,而L型布局测得分速度有一定的偏移,需要做多次的测试获取校正参数。为准确地三维速度的测试提供参考。

基于3D打印技术的血流成像光纤探头设计

目的使用3D打印技术设计制作一种适合近红外漫射光相关层析成像技术的光纤探头,以获取更精准的组织血流值。方法使用Solidworks软件进行光纤探头的3D建模,根据设计模型,利用光敏树脂材料完成光纤探头的3D打印;并利用3D打印的平板式光学探头在仿体实验和人体实验中进行有效性验证。结果在仿体实验中,使用3D打印技术设计的血流成像探头可以将异质物进行清晰成像和准确定位;在人体实验中,可以准确稳定的获取30例受试者的人体头部组织的血流变化并进行成像。结论使用3D打印技术制作的光纤探头适用于近红外漫射光相关层析成像,可以准确地获取组织血流变化,该探头有望用于脑部多种疾病的临床诊断与治疗评估。

关于3D机芯按摩椅运动部件机械危险的研究

依据GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求》及GB 4706.10-2008《家用和类似用途电器的安全按摩器具的特殊要求》,分析3D机芯按摩椅运动部件存在的机械危险,并提出防护措施。

基于差动共焦的倾角测量传感器

为了解决传统激光差动共焦显微镜(LDCM)无法在测距的同时,进行高精度倾斜角度测量的问题,提出了一种基于差动共焦的倾角测量传感器。在对倾斜表面进行测量时,该传感器首先利用轴向扫描获取的差动响应信号精准定位其焦点位置,然后分析显微镜光瞳面场强分布并提取光斑图像的峰值位置,从而实现对倾角的精准测量。首先,建立聚焦光束经倾斜待测面反射后的光场分布模型,对不同倾斜角度下显微镜光瞳面的场强分布情况进行分析。然后,在分析倾斜光斑特征的基础上,提出了采用改进Meanshift算法进行光斑峰值位置提取的方法。最后,通过实验验证了传感器对倾角测量的有效性。实验结果表明,传感器对倾斜程度(0~8°)测量平均误差为0.011°,对倾斜方向(0~360°)的测量平均误差为0.128°,能够满足利用差动共焦非接触光学探针对三维表面进行检测的过程中,对待测表面倾斜角度测量的要求。该传感器为自由曲面的高精度轮廓测量提供了一种新的方法。

光纤传感微创手术探针末端三维力测量方法

手术探针末端的接触力反馈是保障手术安全性的重要因素之一。本文针对穿刺手术探针末端三维力测量的需求,研究了基于核极限学习机(KELM)神经网络的光纤传感微创手术探针末端三维力测量方法。首先,设计了可植入光纤传感器的手术探针结构,将4根光纤布拉格光栅(FBG)传感器植入探针中,其中3根FBG用于力测量,1根FBG用于温度补偿。接着通过分析探针应力和应变之间的关系,建立了基于FBG的探针三维力传感模型。同时为了消除温度变化对光纤传感器的交叉影响,研究了光纤传感温度补偿方法。最后,为了验证本文所研究测量方法的有效性,对植入光纤光栅的探针进行了温度标定,并分别在常温和变温环境下进行了三维力测量。实验结果表明:KELM网络测量结果在常温环境下X、Y、Z方向上平均测量误差为0.22%、0.99%、0.65%;在20℃~40℃的变温环境下,X、Y、Z方向上平均测量误差分别为1.32%、1.03%、2%,本文所研究的KELM神经网络末端三维力测量方法具有较小的测量误差,在手术机器人力反馈领域有广阔的应用前景。

基于磁导航的徒手超声三维重建

不同的超声探头与定位传感器间的空间变换难以统一,对此,基于磁导航设计了一种“三层简易N线”标定模型,以简便的方式完成超声探头的自动化标定。提出了一种“简易快速包围盒”方法确定重建空间,利用基于像素的方式和光线投影算法得到三维可视化结果,简化了超声重建过程,实现了一种快速徒手超声三维重建。

Nb-V微合金钢中渗碳体周围元素分布的三维原子探针表征

将Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5 h后淬火,然后在450℃回火4 h,结合扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),用三维原子探针(3DAP)研究渗碳体内部和渗碳体/基体界面处的元素分布和成分变化.结果显示,淬火样品中C原子由于自回火而出现轻微偏聚,其它合金原子V,Nb,Si,Mn,Mo和Al等分布均匀.450℃回火4 h样品中出现C原子偏聚区,在该区域内,Mn含量较高,Mo和V轻微偏聚,Si和Al很少,对应渗碳体析出,Si富集在渗碳体/基体界面处;另外,观察到C和V明显偏聚的单原子面,周围富集Si和Mn,对应合金碳化物析出初期形成的G.P.区,成分主要为V_4C_3.

Nb-V微合金钢中碳化物析出的三维原子探针表征

将Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5h后淬火,在不同温度回火4h,结合光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM),用三维原子探针(3DAP)研究了淬火与回火样品中碳化物的特征.结果显示,淬火样品中V、Nb分布均匀,C由于自回火出现轻微偏聚;450、500、550和600℃回火样品中存在大小和数量不同的V和Nb的碳化物,其中550℃回火样品中数量最高,对应着二次硬化的硬度峰值;650℃回火样品中数量明显减少,与硬度下降对应.

三维扫描测头精确跟踪的摄影测量方法

针对传统三维扫描测量机器人依赖于机器人的定位精度从而难以实现高精度测量的问题,提出了一种三维扫描测头精确跟踪定位的摄影测量方法。首先,搭建由多个工业摄像机构成的测头跟踪系统,并在机器人的扫描测头上粘贴编码标志点;然后,对摄像机进行高精度标定,求解出摄像机内外参数;其次,多摄像机同步采样,对图像中的标志点依据编码原理进行匹配,并求出投影矩阵;最终,求解出编码标志点在空间中的三维坐标,实现三维扫描测头的跟踪定位。实验结果表明,标志点定位在距离上的平均误差为0.293 mm,在角度上的平均误差为0.136°,算法精度在合理范围之内。采用该摄影测量方法可以提高扫描测头的定位精度,从而实现高精度测量。

光纤光栅在三维测头中的应用

文章在光纤光栅传感技术基础上研究新型触测原理的三维测头;从光纤光栅的传感原理入手,分析了测头中用作敏感元件的光纤布拉格光栅技术参数的选取依据;根据光纤布拉格光栅应变传感的特点设计了测头结构,并在试制过程中进行了光纤光栅三维测头的一些关键性能测试,如测头重复性定位精度等;从理论上分析了光纤光栅测头的可行性,并在一定的程度上进行了实验验证。

靶标成像双目视觉坐标测量建模

提出了一种利用手持式靶标实现双目视觉三维坐标测量建模的新方法。利用空间透视变换建立了非线性测量模型,介绍了基于牛顿非线性迭代的测量方程的求解方法。以矩阵分析理论为基础,讨论了影响测量方程求解的因素,并提出了方法中重要部件手持式靶标上特征点分布的基本约束条件,为这一方法在实际应用中获得较高的测量精度提供了较为完善的理论分析依据。通过数值分析与计算,验证了理论分析的正确性和这一方法应用的可行性。