[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

摘要

本发明涉及计算机辅助外科技术及颌面整形医疗设备领域，尤其涉及一种预测颌面外科手术后软组织容貌变化的计算机仿真方法，其特征在于包括术前对患者颌面部进行螺旋CT扫描、将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、复位/移位骨断到初步位置、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等步骤。术后的面部容貌和口颌系统功能均恢复良好，软组织外形对称、协调、美观，患者术后满意度达到95%以上，且整形术效果稳定，长期满意度也十分良好。

主权项

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。