3D数字扫描-3D数字重建-3D打印技术在地质工程教学中的应用

在地质工程教学中,需要讲授地质体的三维形态与结构特征,而传统的语言描述、图片展示、录影介绍不够直观明了。为充分满足课堂直观教学需求,基于3D数字扫描、3D数字重建、3D打印技术,对野外地质体结构进行扫描、重建和打印,用重建的3D数字模型和3D打印模型表征野外地质体,用于课堂教学的实体展示。

口腔数据采集中数字化3D扫描技术与印模材取模技术的效果分析

目的探讨数字化3D扫描技术与印模材取模技术在口腔数据采集中的效果。方法选取2020年9月至2021年3月珠海市口腔医院收治的口腔修复患者56例作为研究对象,按照随机数字表法分成观察组与对照组,每组28例。对照组采用传统硅橡胶取模后间接采集患者口腔数据,观察采用数字化3D扫描技术直接进行采集,对比两组患者采集数据所用时长、取模时舒适度及修复体适合性、修复体美国公共卫生协会评价标准(USPHS)评价以及数据采集过程相关评价指标取模频次、医疗垃圾排放及模型磨损。结果观察组患者口腔数据采集所用时间明显短于对照组(P<0.05);与对照组相比,观察组取模时舒适度明显更高(P<0.05);观察组患者修复体在边缘、外形方面的适合性均明显高于对照组(均P<0.05);观察组取模频次、医疗垃圾排放量、模型磨损均显著低于对照组(均P<0.05)。结论采用数字化3D扫描技术收集患者口腔数据可以有效缩短耗时,提高患者舒适度,同时能有效提高所得修复体的适合性,减少平均取模频次与医疗垃圾排放等。

数字化3D扫描技术与印模材取模技术在口腔数据采集中的应用对比

目的:探讨在口腔数据采集中分别用数字化3D扫描技术和印模材取技术的效果。方法:选取2021年6月~2023年6月漳州市长泰区医院收治的口腔修复患者70例为调查对象,分组方法为随机数字表法,两组均为35例。其中,对照组实施传统硅橡胶取模后间接采集患者口腔数据,观察组实施数字化3D扫描技术直接进行患者口腔数据采集。比较两组患者采集数据所用时长、取模时舒适度、修复体适合性[美国公共卫生协会评价标准(USPHS)评价标准]、数据采集过程评价指标(取模频次、医疗垃圾排放及模型磨损)。结果:两组采集数据所用时长相比,观察组较对照组短(P<0.05);两组总舒适度评分相比,观察组较对照组高(P<0.05);观察组USPHS评价中边缘、外形方面的A级率均较对照组高(P<0.05);两组USPHS评价中颜色、质地的A级率基本一致(P>0.05);观察组的取模频次、医疗垃圾排放量和模型磨损度均低于对照组(P<0.05)。结论:在口腔数据采集中应用数字化3D扫描技术可缩短数据采集所用时长,降低取模频次和医疗垃圾排放,且模型不会受损,增加修复体适合程度,同时还可以提高患者取模时的舒适性。

3D数字化扫描技术矫形鞋垫足底减压效果的生物力学评估

目的评估基于3D数字化扫描技术制作的矫形鞋垫足底减压效果.方法10名健康成年志愿者(4名女性,6名男性;年龄22~39岁)穿戴预制鞋垫和基于3D数字化扫描技术制作的矫形鞋垫,使用鞋垫移动式足底压力测量系统分别检测行走过程中足底压力分布情况及足跟和跖骨头区压力峰值,并进行比较和分析.结果穿戴定制矫形鞋垫时双侧足跟和跖骨头区,左足中足压力峰值降低,差异有统计学意义(P<0.05),右侧中足压力峰值均值比较,差异无统计学意义(P>0.05).结论3D数字化扫描技术矫形鞋垫分散足底压力、降低足跟、中足、前足压力峰值效果明显,形态学上更加贴合足的形态.

基于3D扫描的深部砂岩动态破碎块体尺度特征与能量耗散规律试验研究

在不同的冲击荷载下,岩石会破碎成不同尺寸的块体或颗粒。为了对动态荷载下岩石的吸能特性和动态破碎块体的尺度特征进行定量研究,采用分离式霍普金森压杆系统(SHPB)对煤矿深部砂岩进行了动态压缩试验。得到了不同冲击荷载下岩石试件的动态压缩强度规律,分析了入射能对试件吸收能的影响和应变率效应。在此基础上,利用3D扫描技术、数字图像处理技术得到破碎块体的三维扫描模型,探讨了砂岩试件破碎块体尺度特征与吸收能量的关系。研究表明:砂岩试件的动态抗压强度和吸收能都具有明显的应变率效应,动态抗压强度和动态应变率近似呈线性关系,而吸收能则呈指数型关系;在不同的入射能量下,试件吸收的能量有所不同,吸收能随入射能呈线性增长;在应变率为54~221.9s^(-1)范围内,3D扫描技术能对砂岩破裂块体进行高精度数字重构;随着冲击荷载和输入能量的增大,试件破碎块体的形状逐渐丰富,破碎块体的粒径逐渐减小,比表面积逐渐增大,试件的破碎形态由大块体破断向小块体破碎转变。砂岩材料的破碎成形和能量耗散是材料的率效应机制。