针对目前口腔医学在临床上对牙齿内部轮廓无法准确检测的问题,提出了利用激光超声纵波检测磨牙内部轮廓的方法.首先利用有限元方法模拟激光辐照牙齿产生超声波的过程,通过CT扫描与三维重建技术获取牙齿的三维模型,建立了超声纵波以及纵波在磨牙中传播的有限元模型.考虑激光在牙釉质中的渗透,修正了等效点声源的位置.选取磨牙上的一个截面,对其进行旋转扫描,并在激发点附近同侧接收得到多组超声信号.通过信号分析,求解纵波在牙釉质—牙本质界面反射点的位置,最终实现牙齿内部轮廓的检测.与牙齿的实际内部轮廓进行比较,结果精度比较高,验证了用激光超声纵波检测牙齿内部轮廓的可行性.最后分析了该方法的误差来源以及其适用条件.研究结果将对牙齿内部结构临床检测提供理论依据和检测方法,有助于激光超声技术在临床医学检测中的进一步发展和应用.

国家自然科学基金青年基金(61108013); 南京理工大学“紫金之星”项目;

激光超声; 无损检测; 有限元方法; 牙齿结构; 纵波;

10.13232/j.cnki.jnju.2017.01.013

R781;TN249

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