正畸牵引颚侧埋伏牙的牙周膜应力分析开题报告

1. 研究目的与意义

随着虚拟现实技术和现代医学的飞速发展和交叉融合，基于虚拟现实技术的手术仿真在医学仿真系统中占据了重要地位。借助于计算机建立的虚拟环境，医生能够事先合理制定手术方案，选择最佳手术路线，减少手术损伤，提高病灶定位精度；同时由于虚拟手术仿真可以模拟活体组织的各种特性，它还为外科医生的培训提供了无尽的实验对象，降低了医学教育成本，为医学教育模式的改革提供了有力的技术支持。

本课题拟以埋伏阻生牙正畸为例，进行基于医学图像的牙颌模型三维重建研究，为口腔正畸虚拟手术仿真系统的研究奠定了第一步。

2. 国内外研究现状分析

早期的简单有限元模型仅包含单颗牙齿、对应的牙周膜和颌骨，较为复杂的模型则包含单颗牙齿、牙周膜、硬骨板、皮质骨和松质骨。郭宏等则建立了包括颞下颌关节、关节盘、关节软骨、咀嚼肌、下颌骨及下牙列的三维有限元模型。张渊等2004年建立的用于分析牙合面形态与颞下颌关节生物力学关系的三维有限元模型则包含了下颌骨、髁突、下颌牙列天然牙、牙周膜、髁突软骨、关节盘、肌肉及盘后软组织。

随着技术的发展，有限元模型由二维模型转向三维模型，模型的结构越来越复杂精细，形态相似性也越来越高，使用的建模方法多种多样。

3. 研究的基本内容与计划

2.13-2.27 熟悉任务，收集资料，撰写开题报告。

2.28-3.11 熟悉医学影像软件mimics、三维建模软件catia，为下一步实体

建模做准备。

4. 研究创新点

本研究使用通过CT扫描获取原始数据，应用逆向工程软件建立了人体上颌埋伏牙的三维有限元模型，为临床提供了一种新的正畸过程有限元计算的方法；发挥了口腔正畸医生和工程设计人员专长，将正畸基础理论工程设计方法相结合，使计算的过程中与实际情况达到一致；计算结果对于正畸过程具有一定的参考价值，对正畸力的大小和施加方向更具有指导意义。