数字化正颌外科技术在临床实践中面临的挑战

计算机辅助正颌外科经过多年的发展、完善,其优势已被广泛认可,但在临床实际应用中,这项技术仍面临着诸多挑战。从影像数据采集、数字化技术的辅助诊断、数据处理及计算机辅助手术设计,到最后将虚拟方案转移到实际手术中,计算机辅助正颌外科流程中的每一步都可能产生误差,诸多误差的累计、放大,将会影响到最终的手术效果。目前正在探索的误差控制的思路包括:使用数字化设备,例如口内扫描仪;使用自动化方法和算法;使用个性化的骨块定位方式等。同时,术后软组织的精准模拟、下颌骨功能性运动评估、可吸收内固定材料等难题尚未得到完善的解决。只有充分理解当下计算机辅助正颌外科存在的不足之处,才能为继续优化现有方法提供方向,同时在临床实际工作中规避潜在的风险,充分发挥其优势,得到最佳的治疗效果。个体化钛板、人工智能和手术机器人等新技术的应用与发展,将进一步推动本学科的发展,期待未来数字化正颌外科技术在自动化、智能化、个性化方面的革新。

正颌外科三维立体可视化模拟手术研究

目的 :建立基于CT图像数据的计算机辅助三维立体手术模拟系统 ,为了术前进行精确设计手术方案及达到术后良好效果提供真实可靠依据。方法 :应用医学可视化技术和VisualC+ + 编程语言开发出立体结构三维重建和手术模拟软件 ,建立以CT数据为信息源的计算机正颌外科立体可视化手术仿真模拟系统 ,可模拟各种正颌外科手术移动骨质过程 ,并且以动态动画形式演示 ,可从任意角度进行观察。结果 :该系统建立了颅颌面畸形立体结构模型 ,以动态形式成功演示了正颌外科截骨移动手术仿真模拟 ,手术过程真实逼真 ,立体可视化效果好 ,应用普通播放软件即可在计算机屏幕上播放模拟正颌外科手术过程 ,并可预测手术后上下颌咬合状态及手术效果。结论 :正颌外科三维立体可视化模拟手术系统的建立 ,为正颌外科截骨矫治牙颌面畸形术前手术方案制定提供实用有效的技术手段和全心的科学方法 ,改变仅凭主观经验诊断畸形和设计手术方案的传统模式 ,可在计算机屏幕前制定手术方案进行医患交流 ,共同协商 ,提高了正颌外科手术安全性。

正颌外科颅面三维虚拟手术系统的建立

目的 应用计算机三维成像技术 ,开发建立基于体数据的计算机三维虚拟手术系统 ,在计算机屏幕“手术室”中完成正颌外科截骨手术。方法 将手术前牙颌面畸形患者CT断层序列图像重建成三维体数据 ,通过表面绘制的方法显示出三维图像 ,模拟骨组织的切割、旋转和平移等手术操作并预测手术效果。结果 该系统可以帮助医生直观地观测手术过程和效果 ,选择合理的手术方案。结论 颅面三维虚拟手术系统具有较强可视效果 ,对于提高手术的安全性和准确性具有重要作用。

基于虚拟现实技术的正颌手术模拟预测方法的建立

目的:探索建立基于虚拟现实技术的正颌手术模拟研究方法。方法:将颌面畸形患者CT断层图像利用Simplant软件行颅颌面骨组织三维重建,截骨,构建颅颌面骨树状结构模型。在虚拟环境碰撞模型上行上颌骨Le Fort Ⅰ型截骨、双侧下颌支矢状劈开及颏成形的手术模拟。结果:该系统形成的三维立体虚拟影像,可从任意视角观察,清晰逼真。运用系统工具进行骨组织的旋转、平移等手术模拟操作,实现了操作者与模型的交互作用,图像及触觉感知实时反馈,沉浸感强。应用该方法实现了正颌手术设计、虚拟操作及术后效果预测。结论:颅面三维虚拟正颌手术系统可以行正颌手术模拟及手术操作训练,在虚拟环境下实现图像反馈和力、触觉感知的手术模拟,具有较高的临床应用价值。

计算机成像技术模拟颅面三维手术研究

目的:应用计算机三维成像技术,开发建立计算机三维模拟手术系统,在计算机屏幕"手术室"中完成正颌外科骨切开手术。方法:将手术前牙颌面畸形患者CT断层序列图像重建成三维体数据,通过表面绘制的方法显示出三维图像,进行骨组织的切割、旋转和平移等操作,以动画方式模拟全部手术过程并预测手术效果。结果:该系统直观地反映了手术过程和效果,便于医患交流,选择合理的手术方案。结论:颅颌面骨组织三维手术模拟系统具有较强的可视效果,对于提高手术的安全性和准确性具有重要作用。