吕培军
口腔修复医学
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- 姓名:吕培军
- 目前身份:
- 担任导师情况:
- 学位:
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学术头衔:
博士生导师,
- 职称:-
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学科领域:
口腔医学
- 研究兴趣:口腔修复医学
吕培军,男,1952年8月出生,医学博士。1983年毕业于首都医科大学口腔医学院,获医学学士学位。1994年于北京医科大学口腔医学院获医学博士学位(师从王毓英,李国珍教授)。曾多次赴国外学术交流与学习。
现任北京大学口腔医学院教授、主任医师、博士生导师、北京大学口腔医学院计算机应用中心主任、卫生部口腔医学计算机应用工程技术研究中心常务副主任、中华口腔医学会信息部部长、中华口腔医学会科技研究部副部长、中华口腔医学会口腔医学计算机学组组长、中国计算机用户协会图形图像分会常务理事、中华口腔医学杂志特邀编委、现代口腔医学杂志编委、实用口腔医学杂志编委和口腔颌面修复杂志编委。
长期从事口腔修复医学临床医疗、科学研究和教学工作,自80年代初开始跟踪国际口腔医学计算机的应用与研究动态。同时率先在我国开展计算机技术在口腔医学中的应用研究,特别是在国产化口腔修复CAD/CAM系统及快速成型技术的基础研究与工程开发,机器人在全口义齿排牙技术的应用研究,人工智能技术在局部可摘义齿设计领域的研究,虚拟现实技术在口腔教学领域应用研究,口腔修复CAD/CAM系统相关材料的研究等方面作了大量的工作。
曾多次主持国家自然科学基金、国家863计划、“十五211工程” 、教育部博士点基金、北京市重大科技项目等科研课题。是国内口腔医学计算机应用与研究的学科带头人。先后发表论文60余篇,主编出版我国第一部研究该领域的专著《数学与计算机技术在口腔医学中的应用》。并参与编写过其它一些口腔医学专业书籍。曾获北京医科大学科技进步荣誉奖,2000年、2005年两次获北京市科学技术进步奖三等奖。其自行开发,研制的两种不同的牙颌模型激光测量装置,分别于1997年和2000年两次获得国家专利。已培养和指导硕士研究生、博士研究生多人。
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吕培军, 孙玉春, 王勇
中华口腔医学杂志,2006,41(3):175-177,-0001,():
-1年11月30日
目的:探讨烤瓷固定义齿基底支架的计算机辅助设计(CAD)路线,确定合适的三维CAD方法。方法:选取1例上颌第二前磨牙缺失患者,获取其工作模型的三维数据。基于临床设计原则,在逆向工程软件Surfacer1015平台中调用标准桥体数据,利用三维曲线、点云和曲面编辑工具,提取预备体边缘线和桥体龈面边界线,创建基底桥体空间形态和位置定位参考线,分别创建固位体基底冠轴面部分、肩台部分、桥体龈面和轴面,创建连接区、连接体轴线及连接体曲面。结果:完成1例后牙3单位烤瓷固定义齿基底支架的CAD,设计出的修复体形态合理、表面光滑、边缘密合。结论:本项研究的设计路线可行,结果具有一定的理论和实践意义,为国产口腔修复体计算机辅助设计与计算机辅助制作(CAD-CAM)系统的完善,提供了技术方法的参考。
计算机辅助设计, 义齿,, 局部,, 固定, 支架
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吕培军, Daniel Wang, Yuru Zhang, Member, IEEE, Yuhui Wang, Yuan-Shin Lee, Peiiun Lu and Yong Wang
IEEE TRANSACTIONS ON VISUALIZATION AND COMPUTER GRAPHICS,VOL.11, NO 6,NOVEM8ER,DECEMBER 2005,-0001,():
-1年11月30日
A new method to realize stable and realistic cutting simulation using an impedance display haptic device and microcomputer is presented in this paper Material removal or cutting simulation is a critical task in dental preparation surgery simulation ln this paper, a piecewise contact force model is proposed to approximately describe the cutting process Challenging issues of minimizing the difference between the cutting simulation and haptic contact simulation are analyzed The proposed contact-based simulation method is developed for a one-dimensional cutting task and can be expanded to three-dimensional cases Local model-based multirate simulation cutting a rchitecture is proposed and force control of the haptic device is decoupled from the cutting simulation loop, which can both ensure high fidelity of dynamical simulation as well as maintain stability of the haptic device The cutting operation is realized using spherical and cylindrical shaped tools An experiment based on the Phantom desktop proves that fidelity in one-dimensional cutting can be realized and stability in three-dimensional cutting can be ensured using the force-tiltedna method.
Dental surgery simulation, haptic display, cutting simulation, impedance display, piecewise contact force model, locai model, multirate simulation, stability
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【期刊论文】The inlay computer aided design based on reverse engineering technology
吕培军, 刘明丽, 王勇, 韩景芸, 赵建江
中华口腔医学杂志,2005,40(1):70-73,-0001,():
-1年11月30日
目的:运用逆向工程软件进行嵌体计算机辅助设计(CAD),探讨符合生理要求的嵌体面与邻面的CAD方法,为嵌体专用CAD平台的开发提供方法学基础。方法:取一个别正常自愿者牙颌超硬石膏模型,在模型上牙体预备G1V1 BlackⅠ类洞、Ⅱ类洞、Ⅵ类(MOD)洞嵌体洞型,以牙科自凝树脂取牙尖交错位(ICP)记录与模拟功能性记录(FGP)。在同一坐标系下采集预备体、邻牙及 记录数字印模。运用逆向工程软件进行数据处理,同时结合标准牙数据库完成CAD。结果:在逆向工程软件基础上确立了嵌体CAD的技术路线,CAD完成后的各类型后牙嵌体形态协调美观,表面光滑,咬合及邻接关系符合生理要求。结论:基于通用逆向工程软件二次开发构建的嵌体CAD专用平台,是一种可行的方法。
牙科修复体, 计算机辅助设计, 三维重建
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吕培军, 刘明丽
口腔颌面修复学杂志,2003,4(3):197-200,-0001,():
-1年11月30日
可切削陶瓷主要有长石瓷、玻璃陶瓷、氧化铝瓷、氧化锆瓷等,本文就其各自特点、应用及今后可切削陶瓷在CAD/CAM中的发展进行综述。
陶瓷, 计算机义齿辅助设计与制作 (, CAD/, CAM), , 氧化锆
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【期刊论文】Robotic System Approach for Complete Denture Manufacturing
吕培军, Yong-De Zhang, Zhan-Fang Zhao, Pei-Jun Lu, Yong Wang, Ru-Jie Song and Ji-Lian Lu
IEEE/ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, VOL.7, NO.3, SEPTEMBER 2002,-0001,():
-1年11月30日
Although many medical robots such as surgical robots and nurse robots were developed, very few robots have been introduced in the field of oral restoration. especially in complete denture manufacturing. Until now. complete denture manufacturing has been manual, with low quality and low effectiveness A robotic system for complete denture manufacturing, which ciln realize automaticim planting of artificial teeth, is described in this paper. The tooth arrangement algorithm is presented, includingthe equationsofjaw-arch curve andteeth-arch curve, setup ofasingle tooth coordinate system and calculation of tooth position in teeth. arch curve. An expert system software is developed that integrates high-level dentist experiences and dexterous technician skills. Three-di-mensional (3-D) display of tooth arrangement, human-computer interactive adjusVment of tooth position and orientation in teeth-arch curve are achieved. Robot path planning and control data creation are realized by this stmware also. Finally,an experiment of complete denture manufacturing is made for a patient. a pair of complete dentures is obtained. and the results are analyzed. This robotic system is expected to change the manner of complete denture manufacturing wholly,and significantly improve product quality and manufactullng effidency.
Automatic implanting, complete denture, manufacturing, robotic
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【期刊论文】3-D reconstruction of standard tooth crown and related shape deformation
吕培军, 邹波, 王勇, 励争, 夏书满
实用口腔医学杂志,2002,18(6):553-556,-0001,():
-1年11月30日
目的:实现标准牙冠的整体几何变换以及咬合面局部的微小形变,模拟修复体的咬合调整。方法:利用Matlab软件平台编写程序,在标准牙冠的表面定义特征点和特征区,利用矩阵运算的方法对标准牙冠的三维数据进行各种数学变换。结果:重建了标准牙冠的三维图形,实现了牙冠的空间整体几何变换和局部形变。结论:模拟了修复体咬合调整的过程,为以后CAD软件的设计提供了有益的思路。
标准牙冠, 三维重建, 几何变换
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【期刊论文】A study on the stability and reliability of 3D laser cranio2maxillofacial reconstruction
吕培军, 张菁, 王勇
中华口腔医学杂志,2002,37(6):469-471,-0001,():
-1年11月30日
目的:研究国内首台由卫生部口腔医学计算机应用工程技术研究中心与中国科学院自动化所共同研制开发的三维颅颌面数据激光测量与重建系统的可靠性和稳定性。方法:对同一重建图像间隔3周的2次激光测量结果、同一石膏头像间隔3周的2次激光扫描重建图像测量结果、同一石膏头像的手工与激光扫描测量结果进行配对T检验。结果:同一重建图像间隔3周的前后2次测量结果,差异无显著性(P>0.05);同一石膏头像间隔3周的前后2次激光扫描重建图像测量结果,差异无显著性(P>0.05);同一石膏头像的手工与激光扫描测量结果,差异无显著性(P>0.05)。结论:作者对重建后图像上点的辨认是可靠的,三维颅颌面数据激光扫描测量与重建系统的可靠性和稳定性好,能够对以往难以测量的内容进行测量,可以初步应用于临床研究。
颅颌面部, 人体测量术, 激光
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【期刊论文】*The research and development of CAD-CAM system in restorative dentistry
吕培军, 李彦生, 王勇, 邹波, 赵建江, 张震康
中华口腔医学杂志,2002,37(5):367-370,-0001,():
-1年11月30日
目的:开发具有我国自主知识产权的口腔修复体的计算机辅助设计与辅助制作系统。方法:利用自行研制的3 轴三维激光扫描仪获取全牙列28颗标准牙冠的形态数据。利用Matlab 513作为数据处理和程序开发平台,对数据进行处理,同时在牙冠表面定义特征区和特征点并进行各种变换和调整。用Surfacer 1015作为开发平台,进行修复体设计程序的研究与开发。用国产315轴的数控加工设备进行修复体加工。结果:建立了国人28颗标准牙冠的三维图形数据库。开发了咬合形态调整和修改程序。初步实现了冠修复体的计算机辅助设计全过程并完成了其计算机辅助制作的全过程。结论:本项实验系统的研制成功表明,我国学者已掌握了口腔修复CAD-CAM的基本理论、数学描述、技术和制造工艺。为进一步的产业化开发奠定了基础。
计算机辅助设计与辅助制作, 牙冠, 牙测量学
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【期刊论文】研究和开发具有我国自主知识产权口腔医学技术的战略思考
吕培军, 刘福祥, 张震康
中华口腔医学杂志,2002,37(5):321-323,-0001,():
-1年11月30日
进入新世纪以来,迅速发展的科学技术对于推动全球经济社会发展的作用日益显著。口腔医学也不例外。中国加入WTO后,口腔医学界应该抓住机遇,迎接挑战,推动科技创新,促进交流与合作,赶上国际先进水平。这一点已成为中国口腔医学技术研究与发展的主要目标和历史使命。
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【期刊论文】Development of a systemfor robot aided teeth alignment of complete denture
吕培军, 王勇, 李国珍, 张震康, 赵占芳, 张永德
中华口腔医学杂志,2001,36(2):139-142,-0001,():
-1年11月30日
目的:研制机器人辅助制作全口义齿人工牙列的计算机系统。方法:利用CRS-450 6自由度机器人使被抓取的物体实现任意位置和姿态,研制可调式排牙器。用三维激光扫描测量系统获取无牙颌骨形态的几何参数。根据高级口腔修复专家排牙经验建立的数学模型,用VC++和RAPL机器人语言编制了专家排牙、三维牙列模拟显示和机器人排牙控制程序。当排牙方案确定后,数据传给机器人,由机器人完成排牙器的定位工作,最终完成全口义齿人工牙列的制作。结果:建立了完整的机器人辅助全口义齿人工牙列制作系统。已用该系统为一例患者试作人工牙列。目前该牙列在咬合方面存在一些误差,尚需调整和完善。结论:首次实现了由机器人辅助制作人工牙列,具有科技进步意义。虽牙列在咬合方面还不十分理想,但实验结果已证明该系统的设计思想和技术路线是可行的。
机器人, 全口义齿, 计算机辅助设计/, 计算机辅助制作
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