¿Cuál es el ángulo de fricción interna? ¿Qué es el método de Mohr?

El índice de resistencia saludable (suma de los ángulos de fricción internos) de los suelos cohesivos se ve afectado por factores como las condiciones de corte y el historial de tensiones. Al seleccionar el índice de resistencia al corte, se deben considerar las condiciones de ingeniería del sitio, como las condiciones de drenaje de los cimientos o del suelo, la consolidación del suelo antes de la carga y la velocidad de carga. Por ejemplo, si un edificio se construye sobre una base de suelo cohesivo saturado más rápido, el índice de resistencia cu de la prueba de corte triaxial no consolidado no drenado o de corte directo, es decir, yu=0, se puede utilizar para analizar la resistencia del suelo cohesivo saturado. utilizando el método del estrés total. Para cimientos de edificios que se han construido durante muchos años, dado que el mapa de cimientos en sí se ha consolidado por completo, es necesario considerar aumentar rápidamente la altura del mismo, o para cargas extraordinarias próximas, como cargas sísmicas, cuando el suelo de cimientos local se haya endurecido. malas condiciones de permeabilidad y drenaje. Se puede utilizar el índice de resistencia del corte lento consolidado no drenado o anudado antiguo. En general, se cree que los indicadores de intensidad de tensión efectiva C′ e Y′ determinados por la prueba de consolidación triaxial no drenada son adecuados para analizar la estabilidad a largo plazo de la cimentación.

En los últimos años, la medición y reconstrucción tridimensional de estructuras craneofaciales ha recibido cada vez más atención en el campo de la medicina bucal. Se estudia el crecimiento y desarrollo craneofacial, el diseño diagnóstico del tratamiento de ortodoncia y el diseño quirúrgico. La cirugía ortognática, la evaluación de la eficacia postoperatoria y la predicción de la eficacia quirúrgica son de gran importancia. Ya en el siglo XIX, los estudiosos comenzaron a reconstruir y medir la estructura tridimensional de la región maxilofacial. Dado que la estructura y función craneofacial son más complejas que otras partes del cuerpo, es difícil medir y analizar con precisión la estructura tridimensional del área craneofacial utilizando métodos tradicionales de análisis bidimensional. En los últimos 10 años, el rápido desarrollo de las computadoras, la electrónica, la óptica y el procesamiento de imágenes ha promovido aún más la investigación y aplicación de la medición tridimensional y la reconstrucción tridimensional, y se ha utilizado ampliamente en diversos campos, como la medicina y la medición espacial. y procesamiento mecánico.

En el campo de la medicina bucal, los métodos de medición y reconstrucción de estructuras tridimensionales craneofaciales se pueden resumir en:

1. Estereometría biológica:

Estereofotogrametría. El primer método de medición tridimensional utilizado en medicina oral se utiliza para estudiar los cambios de crecimiento de las estructuras dentofaciales y la corrección de deformidades. Desde los años 1970 hasta los años 1980, muchos académicos combinaron la tecnología de estereometría con la tecnología de gráficos por computadora y la aplicaron al diseño del diagnóstico y tratamiento de deformidades craneofaciales, estudiando las deformidades de la mandíbula, la asimetría facial, los cambios faciales después de la cirugía ortognática, el crecimiento y desarrollo facial, etc. Sin embargo, este método requiere una cámara especializada, tiene pasos operativos complicados y es difícil de popularizar.

2. Método Moiré:

La topografía Moiré es un método de medición sin contacto. Su principio es que dos conjuntos de cuadrículas periódicas se superponen entre sí en lugar de contactar la imagen de la silueta del cuerpo. A principios de la década de 1970, este método se utilizó en el campo médico para obtener rayas de contorno muaré en el cuerpo humano. Luego, el método se aplicó a la medición y corrección de escoliosis y deformidades faciales. En el campo de la medicina bucal, el método del contorno de franjas muaré se ha aplicado al análisis morfológico tridimensional del crecimiento y desarrollo craneofacial, simetría facial, articulación temporomandibular, labio y paladar hendido, etc. Este método no entra en contacto con el sujeto, es barato y relativamente sencillo de utilizar. La tecnología de muestreo de escaneo electrónico reemplaza el método tradicional de observación de rejilla y obtiene franjas de muaré más claras, es decir, el método de mapeo de muaré de escaneo. Establece un método de medición en tiempo real de franjas de muaré y se ha utilizado ampliamente en la investigación de morfología tridimensional craneofacial. .

Las desventajas del método de contorno de flecos Moiré son: 1. Este método no es adecuado para planos planos o empinados 2. La sensibilidad es baja y el paciente necesita aplicar tinte sudafricano en la cara; 3. Requiere diálogo persona-computadora y la cabeza La posición debe estar en una posición estricta, de lo contrario la película muaré se distorsionará gravemente.

3. Método de análisis morfológico:

Este es un método de grabación con fotografías tridimensionales. En este método, la posición del cabezal se fija en una posición estándar mediante el dispositivo de registro, en el que tres planos de referencia cartesianos se mantienen en posiciones constantes. Los modelos faciales se construyen utilizando fotografías, radiografías y modelos de mordida de pacientes, lo que permite un análisis realista y preciso en un plano tridimensional. Debido a que estos dispositivos son muy complejos y costosos, y los requisitos técnicos requieren mucho tiempo, no se pueden utilizar en la práctica médica diaria.

4. Tecnología de seguimiento láser:

Este método sustituye a un método de reconstrucción facial tridimensional objetivo. El rayo láser se irradia sobre la cara del paciente a través del generador láser y la cámara puede recibir la luz reflejada en ángulo. En 1987, Moss utilizó un sistema de medición tridimensional desarrollado utilizando láseres de helio-neón para obtener información tridimensional del rostro. El 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, reconstruye la estructura del tejido duro mediante tomografía computarizada y observa el pronóstico de la cirugía ortognática; El equipo de investigación de McCance diseñó al paciente para que rotara bajo control por computadora, de modo que la curva del rayo láser que incide en la cara se registrara cada 2,8 grados y el centro de la cara se registrara cada 1,4 grados. Este método es mucho más lento que los rayos X y la fotografía tradicionales, ya que se necesitan 15 segundos para escanear un rostro. Los cambios en todo el rostro y la postura durante el escaneo pueden distorsionar algunos resultados del escaneo.

5. Reconstrucción tridimensional asistida por TC:

A mediados de la década de 1980, las imágenes tridimensionales asistidas por TC y los modelos estructurales del cráneo se introdujeron en la cirugía maxilofacial y se aplicaron al cráneo. anatomía y deformidades craneofaciales, traumatismos, tumores y glándulas salivales, etc. También se puede utilizar para planificar la cirugía ortognática y predecir la forma tridimensional del rostro después de la cirugía. Este método puede obtener imágenes digitales de varios niveles del rostro humano, con ciertos intervalos entre cada nivel. Estas imágenes pueden reconstruirse en imágenes tridimensionales después del procesamiento por computadora. Su desventaja es que los pacientes necesitan estar expuestos a altas dosis de rayos X, lo que no es adecuado para la observación y evaluación a largo plazo de la cirugía ortognática.

Dado que los planos de TC están separados por más de 5 mm, algunas estructuras entre ellos no se mostrarán, las condiciones de los tejidos blandos se muestran mal y los instrumentos y equipos necesarios son costosos.

6. Tecnología de imágenes de impresión tridimensional:

La sección transversal se escanea mediante TC y la computadora la digitaliza en una imagen tridimensional en una secuencia determinada. Cada capa es procesada por una computadora y se crea una capa de polímero basada en los datos de la computadora para solidificar y polimerizar cada capa en un todo. 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 rica experiencia médica, así como una operación especializada.

7. Imagen tridimensional por ultrasonido:

La imagen por ultrasonido es un sistema de imagen basado en la reflexión de ondas ultrasónicas, por lo que la onda ultrasónica reflejada debe detectarse y convertirse en información digital. La mayor desventaja de este método es que las ondas ultrasónicas no pueden atravesar el aire, ni por reflexión ni por propagación. Este enfoque también requiere una industria de detectores especiales para generar imágenes tridimensionales.

8. Tecnología de cámara estéreo tridimensional:

Se trata de un sistema de medición biológica tridimensional desarrollado en los últimos años. El principio es utilizar una cámara estéreo y un sistema de flash especial para obtener datos de imagen rápidamente (menos de 1 segundo) e ingresar directamente los datos digitales CCD en la computadora para su procesamiento. Debido a su bajo precio, tendrá enormes perspectivas de aplicación en el campo de la medicina bucal. A diferencia de otras reconstrucciones tridimensionales, este método es una verdadera reconstrucción tridimensional de los tejidos blandos. La cara se puede mostrar en el modelo tridimensional reconstruido, que se puede rotar y ampliar en la computadora y se puede medir. El diseño de ortodoncia y su precisión se pueden 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 de medición y reconstrucción tridimensional para tejido blando maxilofacial en respuesta a las necesidades de diagnóstico y tratamiento clínico. El sistema utiliza un sistema de fotografía digital avanzado, cuatro computadoras digitales para recopilar información facial tridimensional y desarrolla un sistema de software que puede usarse para diagnóstico y evaluación facial tridimensional de ortodoncia.

El sistema hardware de este sistema consta de las siguientes partes: campo de control de coordenadas, sistema de cámara estéreo digital, ordenador y tarjeta gráfica 3D profesional (con gafas polarizadas). El sistema de fotografía estéreo digital de primeros planos consta de cuatro cámaras digitales Kodak DC 265 modificadas, dos proyectores de trama, dos linternas externas, un dispositivo de control de disparo sincronizado, dos grandes soportes para fotografía, un reposacabezas y una silla elevadora.

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, se utiliza una cámara digital para registrar la imagen facial del sujeto. Las dos imágenes faciales tomadas por la cámara digital primero se almacenan en la computadora y luego se utiliza una tarjeta gráfica 3D profesional para sintetizar una imagen. Las tarjetas de visualización 3D profesionales almacenan dos imágenes en dos memorias de vídeo, que pueden visualizarse por separado en la pantalla del monitor. Puede ver los gráficos tridimensionales de esta imagen usando las gafas estereoscópicas de la tarjeta gráfica.

Se realizaron dos disparos en tres ocasiones con cuatro cámaras digitales: el primer disparo se realizó con cuatro cámaras y un flash externo; el segundo disparo se realizó con dos cámaras, utilizando la rejilla de la izquierda; Fue tomada con dos cámaras y la reja de la derecha. El objetivo de utilizar cuatro cámaras digitales y dos pares de cámaras era capturar todos los lados izquierdo y derecho de la cara. Las cuatro fotografías tomadas por primera vez con las cuatro cámaras se utilizan para la reconstrucción tridimensional de los tejidos blandos faciales; las cuatro fotografías tomadas por segunda y tercera vez se utilizan para reconstruir el modelo de base de datos de malla tridimensional de los tejidos blandos regionales. Usando la tarjeta gráfica y el sistema de software desarrollado, la cara reconstruida se puede rotar continuamente dentro del rango de arriba, abajo, izquierda y derecha.

El principio básico de la medición tridimensional del tejido blando facial es que la imagen estereoscópica del sujeto tiene una relación de perspectiva estricta con el objeto real. Si la relación entre los pares de imágenes estereoscópicas se restablece al estado fotográfico (es decir, se completa la orientación relativa de los pares de imágenes), se proyecta la imagen del par de imágenes estereoscópicas y los haces de luz con el mismo nombre se cruzan entre sí. , formando así un modelo óptico que es el mismo que el objeto real. Sobre la base de este modelo óptico, se realiza una medición tridimensional correspondiente al sujeto para obtener los datos de medición requeridos. Este es el principio básico de la medición tridimensional del tejido blando facial.

Para resumir brevemente, las principales ventajas y características de este sistema incluyen principalmente los siguientes aspectos:

1. Puede realizar reconstrucción tridimensional y medición de tejidos blandos faciales a nivel del rostro. Al mismo tiempo, no solo puede realizar proyectos de medición, la medición también se puede visualizar para observación y almacenamiento tridimensional;

2. La operación es muy simple y el tiempo de operación es corto. las cuatro cámaras se pueden completar en unos segundos y la precisión de la reconstrucción y medición del centro se puede mantener sin verse afectada por el tiempo;

3. 0,5 mm, que es suficiente para satisfacer los requisitos y necesidades de la medición tridimensional del tejido blando facial;

4. La reconstrucción tridimensional del tejido blando facial se puede completar, mostrar y observar rápidamente en la computadora;

5. El sujeto no estará expuesto a rayos nocivos (como rayos X);

6. El equipo requerido no es costoso, no tiene consumibles, es de bajo costo y Tiene amplias perspectivas de aplicación en el tratamiento clínico.

Con el rápido desarrollo de la tecnología informática y la tecnología de fotografía digital, los sistemas de medición y reconstrucción tridimensional se mejorarán y desarrollarán aún más. La reconstrucción y medición tridimensional maxilofacial se utilizarán más ampliamente en la ortodoncia facial tridimensional. estructuras dimensionales. La evaluación cuantitativa ayuda a formular planes de tratamiento de ortodoncia efectivos y predecir los efectos del tratamiento. En el campo de la cirugía ortognática, ayuda a determinar planes quirúrgicos y predecir cambios estructurales tridimensionales en la apariencia facial posoperatoria. Tiene amplias perspectivas de aplicación para que las personas comprendan el crecimiento y desarrollo de las estructuras craneofaciales y sus mecanismos reguladores.