一种自动化牙植入物放置的计算方法:使用莱文伯格-马奎特算法优化植入物周围的骨密度
Hong-Tzong Yau1, Guan-Yu Shen2, Hien Vu-Dinh3
1Distinguished Professor, Department of Mechanical Engineering, Advanced Institute of Manufacturing with High-tech Innovations/AIM-HI, National Chung Cheng University, Chiayi, Taiwan; and Professor, School of Dentistry Kaohsiung, Medical University Kaohsiung, Kaohsiung, Taiwan, ROC.
The Journal of prosthetic dentistry
|July 13, 2025
概括
这项研究介绍了牙植入物放置的自动化系统,优化稳定性和美学方面的位置. 这种方法大大减少了手工劳动和时间,确保了准确的结果.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 牙科植入物学 牙科植入物学
- 计算机辅助设计/制造 (CAD/CAM) 技术
背景情况:
- 牙植入物对于牙修复至关重要,计算机引导的技术在该领域取得了进展.
- 目前的方法在评估解剖学和假肢因素方面存在局限性,需要大量的专业知识和人工输入.
研究的目的:
- 评估一个自动化植入物放置系统,旨在建议最佳位置.
- 该系统旨在通过最大限度地提高周围骨密度来提高植入物稳定性.
主要方法:
- 通过整合束计算机断层扫描 (CBCT) 和口腔内扫描,构建了一个3D下模型.
- 利用自动约束搜索来定义基于周围结构的植入物位置边界.
- 使用Levenberg-Marquardt算法 (LMA) 来优化植入物周围的骨密度 (Hounsfield单位).
主要成果:
- 在密集的骨区域成功确定了最优的植入物位置,尊重功能和美学约束.
- 通过两种患者治疗来验证系统的可行性:单个和多个牙植入物.
- 通过植入后的视觉结果和参数收来证明系统的有效性.
结论:
- 自动化系统有效地使用LMA确定植入物位置,以确保机械稳定性和美学.
- 完全自动化的过程大大减少了时间和对手工专业知识的依赖.
- 该系统在建议最佳牙植入物位置方面保持高准确度.
