El índice de resistencia a la salud (suma de los ángulos de fricción internos) del suelo cohesivo se ve afectado por factores como las condiciones de corte y el historial de tensiones. Al seleccionar el índice de resistencia al corte, se debe considerar la resistencia de la base o del suelo. Condiciones de drenaje, consolidación del suelo antes de la carga, velocidad de carga y otras condiciones de ingeniería en el sitio. Por ejemplo, cuando se construye un edificio sobre una base de suelo cohesivo saturado a una velocidad más rápida, el índice de resistencia cu del instrumento triaxial de corte no consolidado no drenado o prueba de corte rápido de corte directo, es decir, yu = 0, se puede utilizar para analizar la saturación. utilizando el método de tensión total. Estabilidad a corto plazo de suelos cohesivos. Para los cimientos de un edificio que se ha construido durante muchos años, dado que el mapa de cimientos en sí se ha consolidado por completo, es necesario considerar elevar rápidamente los cimientos, o para cargas extraordinarias próximas, como cargas sísmicas, cuando el suelo de los cimientos se haya endurecido. malas condiciones de permeabilidad y drenaje, entonces se puede utilizar el índice de resistencia del cizallamiento lento anudado antiguo o consolidado no drenado. En general, se cree que los indicadores de intensidad de tensión efectiva c' e y' determinados por la prueba de consolidación triaxial no drenada deben usarse para analizar la estabilidad a largo plazo de la base.
En los últimos años, la medición y reconstrucción tridimensional de estructuras craneofaciales ha atraído cada vez más atención en el campo de la medicina bucal, que estudia el crecimiento y desarrollo craneofacial, el diseño diagnóstico del tratamiento de ortodoncia y la cirugía ortognática. Es de gran importancia en términos de diseño quirúrgico, evaluación postoperatoria y predicción de la eficacia quirúrgica. Ya en el siglo XIX, los estudiosos comenzaron a reconstruir y medir la estructura tridimensional de la región maxilofacial. Dado que las estructuras y funciones dentales y craneofaciales son más complejas que otras partes del cuerpo, es difícil medir y analizar con precisión la estructura craneofacial tridimensional utilizando métodos tradicionales de análisis bidimensional. En los últimos 10 años, debido al rápido desarrollo de las tecnologías informáticas, electrónicas, ópticas y de procesamiento de imágenes, se ha promovido aún más la investigación y aplicación de la medición tridimensional y la reconstrucción tridimensional, y se han utilizado ampliamente en diversos campos como como medicina, medición espacial y procesamiento mecánico.
En el campo de la medicina bucal, los métodos de medición y reconstrucción de la estructura craneofacial tridimensional se pueden resumir en los siguientes aspectos:
1. Medición estereoscópica biológica:
La estereofotogrametría es el método de medición estereoscópico más antiguo utilizado en medicina bucal. Se utiliza para estudiar los cambios de crecimiento de las estructuras dentofaciales y el estudio de la ortodoncia. Desde los años 1970 hasta los años 1980, muchos académicos combinaron la tecnología de medición estereoscópica con la tecnología de gráficos por computadora y la aplicaron al diagnóstico y diseño del tratamiento de las deformidades craneomaxilofaciales para estudiar las deformidades de la mandíbula, la asimetría facial y los rasgos faciales después de la cirugía ortognática. La cámara especial y los pasos de operación son complicados, lo que dificulta su popularización.
2. Topografía muaré:
La topografía muaré es un método de medición sin contacto. Su principio es que dos conjuntos de cuadrículas periódicas se superponen en lugar de producir una imagen de contorno de un objeto sin ellas. contacto. A principios de la década de 1970, este método se utilizó en el campo médico para obtener las franjas de contorno muaré del cuerpo humano. Posteriormente, este método se aplicó para medir y corregir la escoliosis y las deformidades faciales. En el campo de la medicina bucal, el método del contorno de franjas Moiré se ha aplicado en aspectos como el crecimiento y desarrollo craneofacial, la simetría facial, la sinostosis temporomandibular y el análisis morfológico tridimensional del labio y paladar hendido. Este método no puede entrar en contacto con el sujeto. y es barato, el funcionamiento es relativamente sencillo. La tecnología de escaneo y muestreo electrónico reemplaza el método tradicional de observación de rejilla y obtiene franjas de muaré más claras. Este es el método de mapeo de muaré de escaneo, que establece un método de medición en tiempo real de las franjas de muaré y se utiliza en el estudio de la morfología tridimensional de las franjas. Superficies craneales y maxilofaciales. Ha sido ampliamente utilizado.
Las desventajas del método de contorno de franja Moiré incluyen principalmente los siguientes aspectos: 1. Este método no es muy adecuado para planos planos o empinados 2. La sensibilidad es baja y la cara del paciente debe estar cubierta con tinte; 3. Se requiere un diálogo hombre-máquina y la posición de la cabeza debe ser estricta; de lo contrario, la película muaré se distorsionará gravemente.
3. Método de análisis morfológico:
Este es un método que utiliza fotografías tridimensionales para registrar. En este método, la posición del cabezal se fija en una posición estandarizada mediante un dispositivo de registro en el que tres planos de referencia cartesianos se mantienen en posición constante.
Se crea un modelo facial utilizando fotografías, radiografías y modelos oclusales del paciente, lo que permite un análisis verdadero y preciso en tres planos tridimensionales. Debido a que estos dispositivos son complejos, costosos y técnicamente exigentes y requieren mucho tiempo, no pueden usarse en la práctica médica diaria.
4. Tecnología de imágenes láser:
Este método proporciona un método de reconstrucción facial tridimensional no intervencionista. El rayo láser se irradia desde el generador láser hacia la cara del paciente y refleja la luz. es recibido oblicuamente por una cámara. Moss utilizó un sistema de medición tridimensional desarrollado por láser de helio-neón en 1987 para obtener información tridimensional del rostro. Este sistema tiene las ventajas de alta resolución, sin contacto y baja dosis de radiación, con una precisión de hasta 0,5. mm; al mismo tiempo, la TC reconstruye la estructura del tejido duro y observa la predicción del contorno facial después de la cirugía ortognática. El equipo de investigación de McCance diseñó al paciente para que rotara bajo control de computadora, y las líneas curvas de la cara donde impactó el rayo láser se registraron cada 2,8°, mientras que el centro de la cara se registró cada 1,4°. Este método es mucho más lento que los rayos X y las fotografías convencionales, ya que se necesitan 15 segundos para escanear el rostro. Los cambios en todo el rostro y la postura durante la exploración pueden distorsionar parte de la exploración.
5. Reconstrucción tridimensional asistida por TC:
A mediados de la década de 1980, se introdujo en la cirugía maxilofacial el establecimiento de imágenes tridimensionales y modelos de estructura del cráneo asistido por TC, y se utilizó en anatomía craneal y cirugía craneal. También se puede utilizar en el diseño de planes de cirugía ortognática y la predicción de la forma facial tridimensional después de la cirugía. Este método puede obtener imágenes digitales de cada capa de la cara, con un cierto intervalo entre cada capa. Estas imágenes se pueden reconstruir en imágenes tridimensionales después del procesamiento por computadora. Su desventaja es que los pacientes necesitan estar expuestos a dosis más altas de rayos X, lo que no es adecuado para la observación y evaluación a largo plazo de la cirugía ortognática. Dado que los cortes de TC están separados por más de 5 mm, algunas estructuras intermedias no se mostrarán. Además, las condiciones de los tejidos blandos no se pueden visualizar bien y los instrumentos y equipos necesarios son costosos.
6. Tecnología de imágenes de impresión tridimensional:
Aplique CT para escanear la sección transversal y digitalícela en una imagen tridimensional en un orden determinado mediante la computadora. Cada capa es procesada por una computadora y se crea una capa de polímero basándose en los datos de la computadora. Cada capa se polimeriza en un todo mediante curado con luz ultravioleta. Algunas partes en el medio de las capas también pueden ser huecas, de modo que el modelo final también lo sea. Este modelo de reconstrucción tridimensional requiere alta tecnología y una operación especializada con una rica experiencia médica.
7. Imagen tridimensional ultrasónica:
La imagen ultrasónica es un sistema de imagen establecido mediante el reflejo de ondas ultrasónicas, por lo que las ondas ultrasónicas reflejadas deben detectarse y convertirse en información digital. . La mayor desventaja de este método es que las ondas ultrasónicas no pueden viajar por el aire, ni por reflexión ni por propagación. Este método también requiere un detector especial para producir la imagen 3D.
8. Tecnología de cámara estéreo tridimensional:
Se trata de un sistema de medición biológica tridimensional desarrollado en los últimos años. Su principio es utilizar una cámara estéreo y un sistema de flash especial para obtener datos de imagen rápidamente (menos de 1 segundo) y utilizar la comunicación digital del dispositivo acoplado (CCD) para ingresarlos directamente en la computadora y procesarlos. Como no es caro, tendrá grandes perspectivas de aplicación en el campo de la medicina bucal. A diferencia de otras reconstrucciones tridimensionales, este método es una verdadera reconstrucción tridimensional de tejidos blandos. Puede mostrar el rostro humano en el modelo tridimensional reconstruido. El modelo se puede girar y ampliar en la computadora. La reconstrucción dimensional se puede realizar de acuerdo con el diseño de corrección. La precisión de la medición se puede controlar dentro de 0,5 mm.
Recientemente, el Departamento de Ortodoncia del Hospital Estomatológico de Beijing afiliado a la Universidad Médica Capital ha desarrollado un sistema digital tridimensional de medición y reconstrucción de tejidos blandos maxilofaciales para satisfacer las necesidades de diagnóstico y tratamiento clínico. sistema de fotografía digital, utilizando 4 máquinas digitales para capturar información facial tridimensional, y desarrolló un sistema de software que se puede utilizar para el diagnóstico y evaluación tridimensional facial de ortodoncia.
El sistema hardware de este sistema consta de las siguientes partes: campo de control de coordenadas, sistema de fotografía estereoscópica digital, ordenador y tarjeta de visualización 3D profesional (con gafas estereoscópicas polarizadas). El sistema de fotografía estéreo digital de primeros planos consta de cuatro cámaras digitales Kodak DC 265 modificadas, dos proyectores de trama, dos flashes externos, un dispositivo de control de disparo sincronizado, dos grandes soportes para fotografía, reposacabezas y sillas elevadoras.
El sistema de software incluye un software de reconstrucción tridimensional de tejidos blandos faciales y un software de medición tridimensional de tejidos faciales. En la reconstrucción facial, la imagen facial del sujeto se registra con una cámara digital. Las dos imágenes faciales tomadas por la cámara digital primero se almacenan en la computadora y luego se integran en una sola imagen mediante una tarjeta de visualización 3D profesional. Una tarjeta de visualización 3D profesional almacena dos imágenes en dos memorias gráficas y las muestra por separado en la pantalla del monitor. Puede ver los gráficos tridimensionales de esta imagen usando las gafas estereoscópicas de la tarjeta de visualización.
Toma 3 veces con 4 cámaras digitales: la primera toma se tomó con 4 cámaras y se usó un flash externo; la segunda toma se tomó con 2 cámaras y se usó la rejilla izquierda; con 2 cámaras, usando el ráster correcto. El propósito de utilizar cuatro cámaras digitales y dos pares de cámaras es tomar fotografías de todos los lados izquierdo y derecho de la cara. Las 4 fotografías tomadas por primera vez por las 4 cámaras se utilizan para la reconstrucción tridimensional del tejido blando facial; las cuatro fotografías tomadas por segunda y tercera vez se utilizan para reconstruir el modelo de base de datos de textura tridimensional del área blanda; tejido, utilizando la tarjeta de visualización y el software desarrollado. El sistema puede rotar continuamente la cara reconstruida en los rangos arriba, abajo, izquierda y derecha.
El principio básico de la medición tridimensional del tejido blando facial es que la imagen estereoscópica del objeto fotografiado tiene una relación de perspectiva estricta con el objeto real. Si la relación mutua de este par de imágenes estereoscópicas se restablece al estado fotográfico (es decir, se completa la orientación relativa del par de imágenes) y se proyecta la imagen del par de imágenes estereoscópicas, los rayos del mismo nombre se cruzarán en pares, formando así un modelo óptico idéntico al objeto real. La medición tridimensional se realiza en este modelo óptico correspondiente al objeto fotografiado para obtener los datos de medición requeridos. Este es el principio básico de la medición tridimensional del tejido blando facial.
A modo de resumen breve, las principales ventajas y características de este sistema son las siguientes:
1. Puede realizar reconstrucción tridimensional y medición del tejido blando facial al mismo tiempo. medición y puede visualizar observación y almacenamiento tridimensional;
2. La operación es muy simple y el tiempo de operación es corto. El proceso de disparo de cuatro cámaras se puede completar en unos pocos segundos, y la central. la reconstrucción y la medición se pueden mantener. La precisión no se ve afectada por el tiempo;
3. La precisión de la medición tridimensional del tejido blando facial es de 0,5 mm, lo cual es suficiente para satisfacer los requisitos y necesidades de medición tridimensional del tejido blando facial;
4. Se puede utilizar en la computadora Complete rápidamente la reconstrucción tridimensional del tejido blando facial y realice la observación de la visualización
5. El la persona fotografiada no estará expuesta a rayos nocivos (como rayos X);
6. El equipo requerido no es caro, no contiene ningún material consumible y tiene un bajo costo. por lo que tiene amplias perspectivas de aplicación en el tratamiento clínico.
Con el rápido desarrollo de la tecnología informática y la tecnología de la fotografía digital, seguramente impulsará una mayor mejora y desarrollo de los sistemas de medición y reconstrucción tridimensionales, y también hará que la reconstrucción y medición tridimensional del maxilofacial región más utilizada en ortodoncia, la evaluación cuantitativa de la estructura facial tridimensional ayuda a formular planes de corrección efectivos y predecir la eficacia del tratamiento en el campo de la cirugía ortognática, ayuda a determinar el plan quirúrgico y predecir los cambios en los tres; Estructura facial tridimensional después de la cirugía. Y tiene amplias perspectivas de aplicación para que las personas tengan una comprensión más profunda de las leyes de crecimiento y desarrollo de las estructuras craneofaciales y sus mecanismos de control.