基于CT图像处理与快速成型技术的义耳制作工艺与配色技术研究

摘要

全耳廓缺损在临床上是一种常见病。耳廓缺失不仅影响美观，而且也影响听力。全耳廓缺损的修复方法一般有2种：手术和义耳。耳朵外形结构精细复杂，手术再造耳不能完全显示出耳朵的精细结构，且存在手术危险、费用高昂、周期长的缺点。颌面修复领域义耳赝复体形态制作一直沿用传统落后的临床观摩、现场手工雕刻蜡型的方法，制作的义耳形态远不能满足患者希望修复后的容貌高度的和谐、仿真的要求。 20世纪80年代，快速成型技术迅速发展并商业化。快速成型技术可以根据三维CAD模型快速制作形状非常复杂、精度很高的原型，同时，CT图像处理与三维重建技术的发展，可以方便地获得具有复杂外形的人体器官精确的三维数据模型，两者的结合为解决义耳修复外形精度方面存在的难题提供了最佳方法。同时，针对赝复体存在的颜色难以准确匹配的问题，本文对义耳制作的外形精度和色彩的处理两方面内容进行了较为深入的研究与探讨。 本文首先研究基于CT图像处理与快速成型技术的义耳赝复体修复工艺。以医学螺旋CT数据为基础，应用CT图像处理与三维重构软件Mimics获得正常耳廓模型的三维数据，并输出为STL，格式文件，然后在STL文件编辑软件Magics中光顺义耳表面，提高义耳表面质量，镜像处理获得义耳模型，布尔运算获得义耳模具模型，分别在LOM和SLA快速成型系统上制作义耳原型及可以直接用于浇注成型的义耳模具，制作的义耳原型及模具精度较高，表面质量较好。义耳模具型腔表面经过烫蜡(或肥皂水)处理后，在真空中浇注硅橡胶成型，通过控制浇注成型过程中真空度、脱泡时间、浇注时间、固化温度和固化时间等关键工艺参数，获得外形仿真程度很高的赝复体，在义耳的外形精度研究方面得到了满意的结果。 赝复体的颜色应该在整体上能够与颌面部组织相协调，这就需要肤色的精确匹配和复制，然而这项工作通常是由医技人员根据患者肤色或肤色记录按照经验进行，操作者颜色辨别能力的差异和修复材料固化后颜色的变化一直影响着赝复体颜色的准确性。本文以色度学为基础，以科学的试验方法为指导，借助先进的色度测量仪器色差计对赝复体的配色进行研究，探讨肤色值、颜料配比值、赝复体的颜色色度值及色差之间的数学关系，寻找并给出一种相对精确，不受人为因素影响的配色方法，为计算机配色提供了有益的指导。 本文对于义耳成型工艺的研究，为快速成型技术在医学领域的应用开辟了一条新路，将会同时促进快速成型技术和医学修复学的发展。另外，本文关于赝复体配色技术的研究，可以为临床颌面赝复体的配色提供非常有益的指导和借鉴，为赝复体颜色的精确匹配探索一种新的方法。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

第一章绪论

第二章螺旋CT图像处理技术与快速成型技术

第三章耳朵CT数据处理与三维图像的构建

第四章基于LOM法与SLA法义耳模具制作工艺

第五章硅橡胶义耳配色技术研究

第六章义耳浇注成型试验

第七章结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间完成的论文