数字化设计全牙列种植固定修复中[牙合]平面的确定

各类牙科数字化技术在种植固定修复中已经得到了充分应用。多种模态的数字化数据提供了较传统方法不可比拟的信息量及信息精确度,使得医师和技师能够更直观、更精准的进行方案设计。在全牙列数字化修复设计中,平面的确定是其中的重要一环,对于咬合功能协调具有重要影响,然而在义齿设计加工中尚缺少可供参考的设计原则及规范方法。本文以[牙合]平面为出发点,讨论了全牙列种植固定修复中涉及的数字化技术及数据、虚拟颌位关系转移,以及平面定位的各类参考方法,以期为全牙列种植咬合重建的临床工作提供参考。

3D打印技术在颌骨精确功能性重建的应用

随着计算机辅助外科和3D打印快速成型技术的发展,数字化外科在医学领域特别是口腔颌面外科领域得到了迅速发展。3D打印技术已应用于颌骨功能性修复重建中,术前通过软件构建3D数字模型,规划截骨范围、移植骨塑形及种植体植入方案,设计并3D打印个性化手术器具导板,可在术中实现颌骨肿物的精确切除、移植骨就位及种植体的精确植入。术后精度及功能评估显示3D打印技术可达到颌骨重建同期种植体植入预期的精确度和生物力学目标,联合种植牙修复可改善患者术后的咬合及咀嚼功能。尽管如此,3D打印技术目前仍存在术前准备耗时长等缺点,进一步开发3D打印技术、优化手术方案、寻找骨替代的生物材料将是未来的重点发展方向。笔者结合国内外文献及本课题组的研究成果,对3D打印技术功能性重建颌骨的流程以及应用前景进行评述,以期为口腔颌面外科医生提供参考。

基于有限元分析切割球囊对冠状动脉钙化病变预处理效果

目的探讨切割球囊在浅部冠状动脉钙化病变预处理中的适用范围,以减少其在钙化病变治疗中严重并发症的发生。方法采用有限元方法,以普通球囊为对照分析切割球囊对不同弧度、厚度和长度钙化斑块的作用效果。将钙化斑块厚度设置为0.3、0.4 mm,长度设置为2、4 mm。并根据血管内超声(intravenous ultrasound,IVUS)钙化严重程度分级,设置钙化弧度为120°、180°、270°和360°,共16种钙化斑块。对钙化斑块使用脆性断裂模块来模拟钙化断裂情况,在预处理仿真的基础上进行支架虚拟植入,使用钙化断裂情况和支架圆形率来评价预处理效果。结果对于浅部钙化病变,在小于120°病变中,球囊无法解除钙化斑块阻碍,支架圆形率为82.75%。在厚度小于0.3 mm的180°钙化病变中,切割球囊在1215.9 kPa下使钙化发生断裂,支架后圆形率为74.42%;普通球囊在安全扩张压力(1418.55 kPa)下无法使钙化发生断裂。在270°小于0.3 mm厚钙化病变,普通球囊在1013.25 kPa下产生3处断裂;切割球囊在1013.25 kPa下产生2处断裂,球囊无法使厚0.3 mm的环状钙化发生断裂。结论推荐在厚度小于0.3 mm的180°左右钙化病变中使用切割球囊,270°钙化斑块使用普通球囊。对于厚度大于0.3 mm的环状病变,不推荐使用球囊预处理方法。

多模态数据融合引导的数字化种植和全口咬合重建

目的:探究应用多模态数据融合引导完成复杂数字化种植和全口咬合重建的可行性。方法:对一牙列重度磨耗伴牙列缺损的患者,获取并整合其口内扫描(intraoral scanning,IOS)、口外面部扫描(extral-oral face scanning,EOS)、锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)及下颌运动等口颌系统的多模态数据,融合构建出四维虚拟牙科患者(virtual dental patient,VDP)。在四维VDP的引导下进行数字化种植和全口咬合重建,使用光学定位的下颌运动系统获取动态咬合数据,利用计算机辅助设计和计算机辅助制造(computer-aided design and computer-aided manufacturing,CAD/CAM)设计制作出最终修复体,完成全口咬合重建修复,并进行客观性评估。结果:该病例取得较好的修复治疗效果,患者对美观和功能满意,口颌系统健康、舒适。客观性评估数据显示,咬合重建后,患者牙尖交错位(intercuspal position,ICP)时的静态咬合和前伸、侧方运动时的动态咬合都得到了明显的改善,在前牙美学区和后牙功能区都取得了满意的治疗效果。结论:应用多模态数据融合引导完成复杂数字化种植和全口咬合重建具备可行性,值得推广。

从“经验外科”到“精准外科”——精准正颌外科体系的建立与临床应用

近年来,通过截骨和移动牙-颌骨复合体的正颌外科手术已成为治疗牙颌面畸形的重要方法。上、下颌骨最终的空间位置将直接影响正颌手术的治疗效果,也是治疗的关键步骤。为了精准实现理想的颌骨空间位置,在数字化外科和3D打印技术迅猛发展的推动下,正颌外科已经从过去的“经验外科”时代进入“精准外科”的新时代。本文详细阐述了多年来我们在“精准正颌外科”治疗模式方面的探索和研究,介绍其技术体系及在“Ortho+X”治疗模式中的应用,旨在为广大同行提供参考和帮助。

虚拟患者构建在口腔种植中应用的现状

随着数字化技术在口腔医学领域中的应用逐渐深入,虚拟患者的构建可以整合患者多源数字化信息,助力口腔临床医生进行诊断和制定治疗计划,在口腔种植修复中有较好应用前景。本文就多源三维图像和动态信息的来源及获取、虚拟患者构建方法及其在口腔种植学领域应用进行综述。

体育演播室高清虚拟植入系统的实践应用

高清虚拟植入技术为演播室节目制作带来了新理念,并丰富了节目呈现形式。本文介绍了天津广播电视台体育演播室高清虚拟植入系统的应用流程、使用方法、实用案例,分析了系统优势,总结了实践中遇到的问题和解决办法,并对系统云端化做了展望。

融媒体超高清新闻演播室建设

以徐州广播电视传媒集团超高清新闻演播室建设为例,分析全媒体融合时代背景下地市级电视台超高清新闻演播室系统的建设需求,对超高清新闻演播室的视音频系统、大屏显示系统、4K在线包装系统、灯光系统及智能集控系统等关键技术进行介绍,为国内地市级电视台全媒体超高清新闻演播室的建设提供设计思路和技术借鉴。

基于CBCT的可视化口腔虚拟种植系统设计

目的:设计并实现一种基于CBCT数据的可视化口腔虚拟种植系统,以辅助医护人员进行口腔种植手术。方法:借助VTK工具包中的可视化算法在VS平台上编译系统,读取CBCT数据并在系统界面内显示图像的横断面、冠状面与矢状面,通过MC算法重建颌骨的面模型,从种植体库中选择种植体并确定其在颌骨模型上合理的种植位置与角度。结果:系统实现了种植体的虚拟种植。结论:可视化的口腔虚拟种植能够帮助医护人员进行术前规划与医患沟通。

锥形束CT在口腔种植学中的应用

口腔种植术由于有较高的成功率,已成为牙齿缺失修复的一种常规方法。新型的口腔放射学检查技术能使临床医师精确地评估种植区域的颌骨结构和制订准确的术前计划。与传统的医用CT相比,锥形束CT具有许多潜在的优势,例如辐射剂量的降低、高分辨率、较少的伪影等。近年来,锥形束CT在口腔种植学的植入计划、模拟计划及手术导板制作等方面的应用越来越广泛。现就锥形束CT在口腔种植学中的应用予以综述。

国产3D打印种植导板系统的临床精度分析

目的在种植义齿的手术过程中,3D打印导板已被认为能有效提升手术精度、降低相关风险。但国外软件在应用上存在一定的限制,该文对国产手术模拟软件E-3D三维数字化医疗设计系统进行了临床试用,并对其辅助临床种植手术的精度进行了评价。方法对5例患者进行锥形束CT数据采样、石膏印模光学扫描,将上述数据导入手术模拟设计系统,制作牙支持式的计算机辅助设计/制作(CAD/CAM)种植导板。使用树脂3D打印机完成导板制造,按医疗要求处理后进行临床应用。种植后再次通过锥形束CT进行采样,对实际种植位置与预期种植位置进行比较,测定种植体顶部中点、底部中点的位置偏差和角度偏差,并与国外文献数据进行对比。结果种植体颈部偏差(0.805±0.567)mm,底部偏差(0.957±0.518)mm,角度偏差(3.124±1.582)°,与文献值比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论该国产设计系统与国外系统效果基本一致,可以在临床推广使用。

虚拟现实技术在电视节目中的应用

基于虚拟现实技术的呈现形式和设备,阐述电视拍摄制作中运用的关键性的虚拟现实技术,以及虚拟现实技术在广电领域的发展前景。

央视2013年春晚视频系统特点及技术应用

中央电视台2013年春节联欢晚会采用了大量虚拟场景和全方位LED屏幕参与直播。本文主要介绍央视2013年春晚视频系统的技术特点,并就使用的新技术进行详细的介绍。

影像学评估对耳蜗骨化患者人工耳蜗植入手术及术后效果的影响

目的探讨影像学评估对耳蜗骨化患者人工耳蜗植入手术及术后效果的影响。方法回顾性研究解放军总医院2009～2012年间7例耳蜗骨化的人工耳蜗植入患者的影像学检查结果、手术方式等资料，总结分析其术后康复效果。结果术前颞骨高分辨率CT和MRI检查，特别是耳蜗MRI仿真内窥镜可判断耳蜗骨化范围及程度。植入时1例患者因一侧耳蜗完全骨化而失败，另一侧植入顺利，其余6例均手术顺利，无手术并发症。人工耳蜗开机后7例患者均有听觉反应，但CAP）及SIR分级不同（因病例数量少未做统计学分析）。结论耳蜗骨化患者的术前影像学评估需将颞骨高分辨率CT和MRI结合，MRI仿真内窥镜重建可清晰显示耳蜗病变程度及范围。对于耳蜗轻度骨化患者，经典面神经隐窝入路一圆窗龛前方开窗术可顺利植入电极。人工耳蜗植入术可以作为伴有耳蜗骨化的极重度感音性聋患者的治疗手段，术后康复效果影响因素较多。

基于FBS的虚拟血管支架置入模型

血管支架介入手术能有效扩张狭窄的冠状动脉。医生根据经验对病人血管的二维影像进行分析,并选取支架进行置入。结合功能—行为—结构模型开展血管支架置入模型研究。提出了利用虚拟现实语言建立支架三维模型,模拟支架置入过程。通过虚拟现实交互技术结合FBS产品设计方法,对虚拟支架选型和置入过程不断调整,直到达到最优过程。该原型系统能帮助病人建立个性化置入模型,针对病人血管的特异性准确进行支架选型,还能辅助医生开展虚拟现实环境下的支架置入手术训练。

虚拟现实二次开发平台的研究与实现

遵循二次开发的基本理论采用组件式开发方式建立了一个虚拟现实二次开发平台,系统较为完整地处理了模型显示、用户视点变换以及光照设置等三维场景绘制的关键技术,并以事件驱动的方式在程序基本框架内实现了代码的植入,能以可视化方式快速地实现场景绘制代码的编写工作,对降低三维程序的开发难度,提高虚拟现实产品的研发能力有重要的意义。

分置式可测量种植导板在多颗前牙即刻种植即刻修复中的应用

本文报道1例应用分置式可测量种植导板引导的即刻种植即刻修复技术,修复牙外伤所致的12-22牙缺失。术前根据咬合记录,在exoCAD软件中设计上部目标修复体空间轮廓位置,再通过口内和锥形束CT图像实测获得12-22牙位点近远中向、唇腭向和龈向分别在软硬组织水平的空间数据,在Bluesky Plan 4软件中设计比选4个正确种植位点,确认后设计并通过三维打印制作基于三向位置数值的可测量种植导板。术中使用3组可测量种植导板结合测量尺实测依次完成定点、半钻预备及轴向核查、全程预备及三向位置核查和种植体植入,之后再次实测核查种植位点。术后通过转移导板即刻戴入基于目标修复体空间和原天然牙穿龈形态设计、并于术前切削完成的临时修复体。经术后对比测量,种植入口点平均线性偏差为(0.57±0.17) mm,种植止点平均线性偏差为(0.82±0.27) mm,各植体平均角度偏差为(1.86±0.89)°,实现了12-22牙位点种植体的精准植入与同期的即刻修复。

螺旋CT仿真内镜对上颌窦底的测量研究

目的:探讨螺旋CT仿真内镜(virtual endoscopy VE)对评估上颌窦内提升前后窦底形态改变的意义。方法:对15例上颌窦内提升患者术前术后采用64排螺旋CT扫描,三维重建后仿真内镜观察上颌窦底形态改变,测量内提升高度及窦底种植体表面覆盖的软硬组织的厚度。结果:15例上颌后牙缺失患者经过螺旋CT仿真内窥镜术前测量,可以清晰地看到上颌窦内呈现不规则锥形结构,影像类似于真实内镜的图像。上颌窦底形态平坦型:9例(60.0%),V形:4例(26.7%),窦底分隔:2例(13.3%),上颌窦底最低点位置:上颌第二前磨牙与上颌第一磨牙间,种植有效牙槽骨高度:5-8mm,平均6.5mm。模拟手术评估后共植入21枚种植体。术后螺旋CT仿真内镜可以清晰地看到上颌窦底内提升后局部隆起的"帐篷状"改变,21枚种植体提升上颌窦底3±1.5mm,窦底种植体表面覆盖的软硬组织的厚度2.5±0.8mm。结论:螺旋CT仿真内镜是一种无创性、可重复操作的检查手段,不仅可以对骨组织进行三维重建,还可以对软组织进行重建,能多角度、全方位地清晰显示上颌窦内提升前后窦底形态结构的改变,对基层综合性医院上颌窦内提升有着重要的临床价值。

基于虚拟安全操作平面的机器人粒子植入规划方法与实验研究

采用机器人辅助医生完成粒子植入手术,其机器人末端定位精度、安全操作性能以及自动化程度,对临床应用有非常重要的意义。本文在搭建了粒子植入机器人实验系统的基础上,研究了机器人位置闭环控制算法,并提出了一种基于虚拟安全操作平面的粒子植入规划方法,该方法避免机器人操作事故和减小手术时间、能耗。结合虚拟安全操作平面策略、Hopfield神经网络最短路径搜索以及6步循环粒子植入运行程序这3个过程,设计了安全可靠、人机协助的智能化前列腺粒子植入机器人控制系统上位机控制软件。完成了粒子植入精度评估实验,粒子在x向放置精度相对较高,在y向和z向位置误差分别为0. 25mm和0. 34mm,粒子整体的放置精度误差为0. 84mm,粒子植入操作时间(和医生对比)减小了60%左右。

浅论电视灯光及电视美术的发展——以嘉兴电视台为例

以嘉兴电视台为例,介绍了20世纪90年代以来电视灯光和电视美术技术发展的5个阶段的特点:简单美术制作和模拟灯光控制时期;立体背景制作和灯光控制数字化时期;自发光材料和电脑灯初步应用时期;LED大屏幕和智能电脑灯具大量应用时期;LED灯具和虚拟植入等技术应用时期。