[发明专利]预测颌面骨整形术后软组织容貌变化的计算机仿真方法

权利要求书

1.预测颌面骨整形术后软组织容貌变化的计算机仿真方法，包括主、从计算机系统、计 算机仿真软件包和计算机操作系统，主、从计算机系统包括位于前台的PC电脑和后台的工 作站，以及与仿真配套的仿真设备，其特征在于，包括以下步骤：

（1）获取数据：术前对患者颌面部用螺旋CT机进行螺旋CT扫描，获取DICOM数据；对患者 面部用FaceSCAN3D面部三维摄像仪进行三维立体摄像，获取Obj.格式数据；

（2）将DICOM数据和Obj.格式数据导入颌面手术设计仿真软件-CMF-preCADS，重建三维 颌骨、皮肤曲面模型，并与三维立体照片配准融合，建立颌面软硬组织形变物理模型，即三 维有限元和质点-弹簧模型联合体，模拟面部皮肤的线性弹性形变规律；

（3）在步骤（2）中的建立的三维颌骨模型上分割移位的骨折断端、或按正颌外科标准术 式分离骨段，复位或移位骨断到一个初步位置；

（4）再用软件计算出颌骨硬组织移动后相应的软组织曲面变化；

（5）医患双方共同测量和确定变形后的软组织容貌；

（6）将骨断移位后的重建三维模型保存为STL格式文件，再导入手术导航系统BrainLAB 所附带软件I-plan中做术前导航计划，在术中指导虚拟计划的精确实施；

（7）术后3-6月对患者面部再次进行三维立体摄像，获取患者术后真实的面容数据，利 用Geomagic软件对比验证，术前预测模型与术后真实面容的相似度，相似度在95%以上时表 明术前预测准确，其中相似度以≤2mm三角面片的百分比来衡量。

2.根据权利要求1中所述的预测颌面外科手术后软组织容貌变化的计算机仿真方法， 其特征在于：所述步骤（1）中CT扫描范围为眶上缘至舌骨水平，分辨率为512×512，层厚≤ 0.9mm，扫描电压和电流分别为140kV和220mAs。

3.根据权利要求1中所述的预测颌面外科手术后软组织容貌变化的计算机仿真方法， 其特征在于：所述步骤（4）中用软件计算出颌骨硬组织移动后相应的软组织曲面变化，并将 变化的结果用面部三维立体照片显示。

4.根据权利要求3中所述的预测颌面外科手术后软组织容貌变化的计算机仿真方法， 其特征在于：所述步骤（4）中先利用面部有限元形变物理模型预测颌骨移动术后软组织容 貌变化，用软件计算出颌骨硬组织移动后相应的软组织曲面变化，并将变化的结果用面部 三维立体照片显示。

5.根据权利要求1中所述的预测颌面外科手术后软组织容貌变化的计算机仿真方法， 其特征在于：所述步骤（5）中医患双方共同测量和确定变形后的软组织容貌，重复（3）,（4） 步骤直到医患双方一致。