中文摘要：

针对牙种植体及周围骨的特点，建立基于体素的有限元自动建模及应力分析平台；在此基础上，进行连续体水平和微结构水平多尺度有限元研究，探讨几种骨重建理论对牙种植体周围骨的适用性，并最终建立相应的骨重建准则和预测方法。该项目对建立可反映病人个体几何信息和真实骨状态的有限元模型，以及从临床生物力学角度评价种植牙手术具有重要意义。

结论摘要：

本项目的目标是针对牙种植体及周围骨的特点，建立基于体素的有限元自动建模及应力分析平台；在此基础上，进行连续体水平和微结构水平多尺度有限元研究，探讨骨重建理论对牙种植体周围骨的适用性，并建立相应的骨重建准则和预测方法。该项目的难点和重点在于如何构建可反映病人个体几何信息和真实骨状态的多尺度有限元建模和分析的软件平台，以便用于从生物力学角度评价种植牙手术。通过本项目的实施,我们构建了这样的软件平台。该软件平台的创新点在于首先我们针对牙及颌骨的解剖学特点,构建了特殊的牙分割算法,实现了对单根牙和多根牙的半自动提取；其次,我们建立了适用于不同尺度的有限元自动建模方法；另外，我们实现了对体素有限元模型的表面、材料交界面进行平滑的特殊算法，该算法尚未见其他文献报道。利用所建立的平台，我们了进行骨模量和骨重建仿真方面的探讨；同时，我们还将所建立的平台用于海马和中央沟等脑部结构的形状分析和髋关节手术的仿真，也取得了较好的结果。我们在该项目中所建立的软件平台，不仅可以用于牙种植体及周围骨的有限元建模分析，还可以用于人体其他部位基于病人个体几何信息进行三维建模分析和生物力学评价，具有较好的应用前景。