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2 结 果
如图2所示,邻间隙清晰可辨,未见测量盲目。模型边缘轮廓连续平滑。

图2 全牙列模型三维显示图
3 讨 论
3.1 层析三维测量原理 层析三维测量机是集光学、机械、电子、控制、计算机视觉和图象处理于一体的高科技产品〔4〕。其原理是采用“断面剖开与断面叠加”的形态学方法,即首先用铣床或磨床剖开被测物体,然后用光电转换装置采集断层面边缘轮廓的二维形态信息,并将之用图象处理软件叠加成三维信息,再现被测物体的表面立体形态,在此基础上提取任意复杂形状的三维形态。 3.2 层析三维测量方法特点 目前在口腔CAD/CAM系统中应用的三维测量技术有三坐标测量仪〔5〕、立体摄影测量、莫尔条纹测量、光栅投影直接测量、激光扫描测量〔1〕等。机械三坐标测量仪由于采用了机械探头进行接触式扫描测量,测量速度很慢,且象具有复杂曲面和狭窄缝隙结构的全牙列模型很难用三坐标测量仪来逐点实现数字化。激光扫描测量的本质是三角测量,受被测物表面散射特性的限制,必须满足“光线所及(光线能照到)和视线所及(能被观察到)”两个条件,对于光线不可及或视线不可及的地方,形状测量则无法实现,出现阴影和盲区问题。其它可见光测量方法的不足之处与激光扫描测量类似。层析三维测量由于采用材料逐层去除与逐层光扫描相结合的方法,综合了机械接触测量和光学测量的优点,能够快速、自动、准确地测量被测物体的三维数据。图2结果显示,邻间隙形态清晰可辨,解决了邻牙狭窄缝隙结构难以测量的难题。当然,其缺点是具有破坏性。牙颌形态测量只能通过转化为石膏模型才能实现。 3.3 层析三维测量在口腔医学中的应用前景 3.3.1 牙颌形态三维测量 测量分析是进行任何形态学研究必不可少的一项内容,它可提供定量资料。形态测量的数字化、计算机化为三维形态分析提供了强有力的手段。牙颌模型的研究也不例外。图象处理软件可进行有关牙齿、牙弓等参数的测量分析。通过移动光标,可测量模型表面任意两点间的x、y、z坐标,求出两点间的距离。 3.3.2 牙颌模型的三维显示、储存及再现 牙颌模型记载了牙齿、牙槽嵴的全部情况,用于辅助诊断和确定治疗方案。在医疗、教学及科研中占有重要地位,常常需要长期保存。激光全息、激光扫描测量方法固然能达到贮存牙颌模型三维信息的目的,但只能局限于计算机图象显示,往往在需要时并不能将图象转化成实物模型〔6,7〕。本研究则有效地解决了这一问题。软件处理系统可输出STL、IGES、DXF文件等CAD实体数据。也可直接输入到激光快速成型RP(Rapid Prototyping)系统中,用激光快速成型机直接加工制作出树脂或陶瓷模型,再现被测物形态(另文著述)。 3.3.3 开辟计算机辅助制作口腔修复体新方法,与测量全牙列牙颌模型相比,全口无牙颌模型及部分牙、牙列缺失的模型测量则要相对简单一些。日本学者采用激光扫描测量获得了无牙颌数据印模,在此基础上尝试应用液态激光光敏树脂选择性固化,也称立体平版印刷(stereolithography apparatus,简称SLA)制作全口义齿〔8〕,但激光光敏树脂的力学、生物学性能远不能满足临床实际需要。目前,义齿CAD/CAM技术受数据印模和数控铣削方式的困扰,应用只局限于冠、简单固定桥的设计制作。将层析测量方法与激光近形制造技术相结合,如果获得成功,必将为口腔修复体的制作开辟一种全新的加工方法和制作工艺,使计算机辅助设计的配套加工手段更加完善;并能加工制作多种材料,有望制作复合材料修复体;所加工修复体的材料性能将远远优于现有材料;能节省昂贵的牙科材料,与切削加工方法相比,应用范围更广,实用价值更高。如同现代激光照排技术取代传统的排版印刷技术一样,极大地提高口腔修复体的自动化程度和生产效率,拓宽义齿CAD/CAM技术的应用范围。
责任编辑:姚红祥 |