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从 DICOM 格式的 CT 图像序列开始，在受试者口腔的个性化三维虚拟模型上定制牙种植体。该项目的一个重要组成部分是创建一个基于数值模型解释的 3D 引擎，以支持图像分析和重建、渲染和 3D 模型操作的主要操作。这项工作是使用 Java 编程语言进行的，使用 VTK 库来生成 3D 模型。该系统配备了虚拟模型和受试者嘴部之间的对齐模块，通过使用空间变换系统（旋转平移和变形），使用一些外部点作为参考。此功能允许您使用从虚拟软件获得的数据来引导带有数控铣床的机械臂，该铣床能够在虚拟模型上定位和建立（在模型上孔的起始点和终止点定位）后自动以极高的精度（最大误差小于 0.5 毫米）创建用于插入牙种植体的孔。为了验证最后一个功能是否正常运作，在高精度磁定位器“微鸟追踪器 - 由Ascension Technology 公司生产”（实验室内）的帮助下，对一个已经过 CT 扫描并重建了 3D 虚拟模型的塑料头骨模型进行了测试。这样就可以验证所创建的系统的精度和有效性。这项研究的成果已成为科学出版物的主题 [1] [2]。
使用生物力学单调和负载-卸载数据计算平均曲线和统计响应走廊的通用方法
摘要 计算平均曲线和响应走廊对于评估生物力学数据以及与其他数据集和数值模型进行比较至关重要。然而，现有的方法通常是针对特定案例的，缺乏强大的统计基础。提出了一种使用弧长重新参数化和非线性信号配准的通用方法，以提供基于特征的平均生物力学响应和统计变异性评估，其主要优势是单一方法适用于广泛的物理响应。在本研究中，基于弧长的方法被应用于两个实验数据集：猪脑组织的压缩行为和人体胸部的负载-卸载响应。在这两种情况下，弧长走廊方法都捕捉到了材料或受试者响应的底层形状，而无需先验地假设响应行为，适用于从没有共同终止点的单调信号到高度变化的滞后响应的广泛生物力学数据，并且不会像常见的当代方法那样扭曲平均响应的底层形状或变异性。弧长走廊法在软件包 ARCGen 中免费分发，可在宽松的开源许可证下用于 MATLAB 和 Python（https://github.com/IMMC-UWaterloo）。