本课题是研究下颌骨重建以及多孔结构接骨板的设计并对其进行相应力学性能分析，以期治疗下颌骨部位相应病变的治疗和为学习和分析基于植入物设计技术的选择定制多孔重建提供一个集成框架模型。本研究的目的是基于重建设计技术的选择和计算在咀嚼条件下产生的应力和应变来开发用于设计定制多孔重建板的集成框架模型。

下颌骨是颌面部的重要组成部分，不仅支撑面部轮廓与形态，更维系口腔功能尤其是咀嚼功能^[1]。下颌骨在面部对称，咀嚼，咬合和言语功能中起重要作用。下巴，唇部位置和微笑的外观都与下颌骨有关。下颌骨作为面下1／3的骨性支架，对维持面型、保持咀嚼功能具有重要作用^[2]。

现代下颌骨重建术始于十九、二十世纪之交，Bardenheuer、Skyoff^[1]等率先采用游离髂骨、肋骨、胫骨移植修复下颌骨缺损。目前下颌骨的重建较为普遍接受的方法是切取自体骨瓣进行移植修复，血管化自体移植是临床上首选的方案^[3]。对于下颌骨的重建，用的计算机辅助软件是医学图像处理软件Mimics，DICOM数据导入是Mimics模型建造的第一步，Mimics软件会自动定义前、后、左、右4个方向，手动定义图像的上和下2个方向。对数据进行编辑，并利用计算功能将选择好阈值的二位数据模型生成为三维数据模型^[4]。

传统下颌骨缺陷的重建是用下颌骨游离组织瓣修复，但需要专门的显微外科医师队伍，手术时间长，治疗费用高，取材部位损伤大，而选择重建板进行下颌骨重建，具有无取材部位损伤、方便快捷、外形好、可重建髁状突等优点^[5]。对于下颌骨缺损，尤其是未超过中线的髁突、升支或颏旁等部位的缺损，可以通过镜像技术复制健侧下颌骨形态，重构出完整的下颌骨外形指导缺损重建，这是一种较有效的缺损修复方法^[6]。下颌骨植入物的设计有两种方法，目前用的较多的是镜面重建法^[7]。而在选择重建板的时候要考虑其力学性能等因素，疲劳磨损和骨折是植入物松动，失效和应力遮挡相关的主要问题之一。所以需要新的和改进的具有网状结构的重建植入物，这可以加速愈合过程^[8]。由于骨组织向内生长穿过毛孔，具有多孔结构的植入物已经有效地显示出长期的生物学固定。所以选择多孔结构接骨板进行下颌骨缺损重建^[9]。

多孔重建板的设计是解决患者舒适度和重建板整体质量和稳定性因素的重要设计过程^[10]，目的和意义在于能克服重建以后出现的间隙和不连续表面，提高表面光滑度和舒适度。选择的材料和螺钉也需要特殊材料和配合，同时要注意选择孔径大小，要利于骨组织向内生长和结合^[11]。

在计算机辅助软件下完成下颌骨重建和个性多孔接骨板设计后要对其进行有限元分析，有限元分析是进行颌面部虚拟应力分布的有力工具，并有助于改进重建板的设计，主要目的是评估咀嚼负荷条件下多孔重建板的稳定性。有限元分析在重建钢板的设计中起着至关重要的作用，并广泛应用于生物力学研究以分析下颌种植体的力学行为。

2. 研究的基本内容与方案

本课题主要是基于重建设计技术和分析在咀嚼条件下产生的应力和应变来设计多孔结构板。基本内容和相应的技术方案如下：

图1.基本内容和技术方案流程图

1、首先，将获得的CT扫描数据DICOM用医学图像软件Mimics进行处理，堆叠2D图像数据以形成3D表面模型。