一种义齿桥连接体数字化生成方法技术

本发明专利技术公开了一种义齿桥连接体数字化生成方法，包括：根据连接体参数，输出连接体模型；计算连接体的摆放位置，并对连接体模型进行定位处理。本发明专利技术能根据给定牙齿近远中面的形状可以做出选择，选择椭圆柱连接体还是三棱柱连接体；而且根据具体牙齿的不同形状，还可以更进一步的改变连接体截面形状，这是第二次的选择。例如可以视情况把椭圆截面改成圆，也可以根据尖牙尖的程度实时地修改等腰三角形顶角的大小，连接体的截面完全由用户自己控制，截面控制非常灵活，有效减少误差，并且连接体模型生成定位实现简单，效率较高。本发明专利技术可广泛应用于义齿建模中。

A digital generation method of denture bridge connector

The invention discloses a digital generation method for a denture bridge connector, which comprises: connecting the body model according to the parameters of the connector body, calculating the placement position of the connector and positioning the connection body model. The invention can make a choice according to the shape of the proximal and middle surfaces of a given tooth, choose an elliptical cylinder connector or a three prism connection body, and further change the cross-section shape of the connector according to the different shapes of the concrete teeth, which is the second time choice. For example, as the case may be changed into a circular to elliptical cross section, can also according to the degree of real-time modification of canine isosceles triangle vertex size section of the connecting body is controlled entirely by the user, the control section is very flexible, effectively reduce the error, and the connection model generation positioning is simple, high efficiency. The invention can be widely used in the modeling of denture.

【技术实现步骤摘要】
一种义齿桥连接体数字化生成方法
本专利技术涉及义齿数字化
，尤其涉及一种义齿桥连接体数字化生成方法。
技术介绍
在义齿修复CAD/CAM系统软件的桥体修复模块中，桥体模型要发挥作用必须要通过一个连接体将它与固位体连接在一起。这是因为桥体模型只是一个单独的牙齿模型，如果没有一个可靠的支撑物将其与左右两边的邻牙紧密联系在一起的话，这个桥体模型无法固定位置，这是没有实际意义的。为了将桥体模型固定住，需要设计一个连接体将桥体与固位体连接起来。连接体的设计的设计首先要保证其强度要求，根据口腔修复学标准，当连接体的横截面积在:4~10mm2之间时强度满足要求。编辑连接体的截面形状时时，只有当横截面积大于给定阈值时，才符合设计要求。由于牙齿形状差异较大，例如磨牙和尖牙的侧面形状差别很大，磨牙侧面近似看做矩形，而尖牙侧面近似三角形，针对牙齿形状上的差异，也给出了两种横截面的连接体：椭圆柱连接体、三棱柱连接体；连接体设计完成之后要发挥作用，将左右两颗牙齿连接在一起，那么首先就必须让连接体与左右牙齿有正确的位置关系，也就是连接体的定位。现有技术中使用增大基底冠形态间接构造连接体的方法，其中要将固位体沿一定方向扩大，这本身就修改了牙齿形状必然造成误差。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种控制灵活，且能减少误差的一种义齿桥连接体数字化生成方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种义齿桥连接体数字化生成方法，包括以下步骤：根据连接体参数，输出连接体模型；计算连接体的摆放位置，并对连接体模型进行定位处理。作为所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法的进一步改进，所述的根据连接体参数，输出连接体模型，其具体包括：根据实际牙齿情况，选择对应的连接体类型；根据连接体类型，构建对应形状的截面点集；对截面点集进行偏置，得到侧面点集；对侧面点集进行三角划分，得到侧面模型；对底面和顶面进行三角划分，得到底面模型和顶面模型；根据底面模型、顶面模型和侧面模型，得出连接体模型并输出。作为所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法的进一步改进，所述根据连接体类型，构建对应形状的截面点集，其具体为：根据连接体类型的截面形状和预设的截面尺寸，构建对应形状的截面点集。作为所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法的进一步改进，所述对截面点集进行偏置，得到侧面点集，其具体为：根据预设的连接体长度，沿着垂直于截面的方向对截面点集进行偏置，直到总的偏置距离之和达到预设的连接体长度，得到侧面点集。作为所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法的进一步改进，所述的对侧面点集进行三角划分，得到侧面模型，其具体包括：计算出所有侧面点集的空间坐标Vij，i表示当前点所在的行数，j表示当前点在本行中的id号；按照逆时针的方向将点Vij、Vij+1和Vi+1j构成一个三角形，并逆时针的方向将点Vi+1j，Vi+1j+1，Vij+1构成一个三角形，完成Vij、Vij+1、Vi+1j和Vi+1j+1这四个点的三角划分，并将j递增进而重新执行本步骤进行三角划分，直到当前所在行的点全部都完成三角划分；将i递增，并返回执行上一步骤进行三角划分，直到侧面点集中所有点均完成三角划分。作为所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法的进一步改进，采用delaunay三角剖分的方法分别对底面和顶面上的点进行三构造顶面和底面，得到底面模型和顶面模型，使整个连接体模型封闭起来。作为所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法的进一步改进，所述的计算连接体模型的摆放位置，并对连接体模型进行定位处理，其具体包括：计算连接体模型左右相邻牙齿模型的中心点O1和O2，并计算连接体模型的中心点O和中轴线的方向向量；计算连接体模型的旋转轴和旋转角；根据左右相邻牙齿模型的中心点O1和O2以及连接体模型的中心点O、旋转轴和旋转角，将连接体模型进行旋转和平移操作。作为所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法的进一步改进，所述计算连接体左右相邻牙齿模型的中心点O1和O2，并计算连接体模型的中心点O和中轴线的方向向量，其具体包括：计算连接体左右相邻牙齿模型的所包含顶点的数量和每个顶点的坐标，并分别计算连接体左右相邻牙齿模型所包含顶点的平均坐标，得到连接体左右相邻牙齿模型的中心点O1和O2；计算连接体模型的所包含顶点的数量和每个顶点的坐标，并计算连接体模型所包含顶点的平均坐标，得到连接体模型的中心点O；根据连接体模型的建立位置，得出中轴线的方向向量。作为所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法的进一步改进，所述的计算连接体模型的旋转轴和旋转角，其具体包括：根据连接体左右相邻牙齿模型的中心点O1和O2，计算得出两个邻牙模型的中心点连线O1O2的方向向量；根据中心点连线O1O2的方向向量和中轴线的方向向量，叉乘计算得出连接体模型的旋转轴的方向向量；根据中心点连线O1O2的方向向量和中轴线的方向向量，点乘计算得出连接体模型的旋转角。作为所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法的进一步改进，所述的根据左右相邻牙齿模型的中心点O1和O2以及连接体模型的中心点O、旋转轴和旋转角，将连接体模型进行旋转和平移操作，其具体包括：根据左右相邻牙齿模型的中心点O1和O2以及连接体模型的中心点O，计算得出平移向量；根据旋转轴和旋转角，对连接体模型进行旋转；根据平移向量，对连接体模型进行移动。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种义齿桥连接体数字化生成方法能根据给定牙齿近远中面的形状可以做出选择，选择椭圆柱连接体还是三棱柱连接体；而且根据具体牙齿的不同形状，还可以更进一步的改变连接体截面形状，这是第二次的选择。例如可以视情况把椭圆截面改成圆，也可以根据尖牙尖的程度实时地修改等腰三角形顶角的大小，连接体的截面完全由用户自己控制，截面控制非常灵活，有效减少误差，并且连接体模型生成定位实现简单，效率较高。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：图1是本专利技术一种义齿桥连接体数字化生成方法的步骤流程图；图2是本专利技术一种义齿桥连接体数字化生成方法中连接体输出的步骤流程图；图3是本专利技术一种义齿桥连接体数字化生成方法中侧面模型生成的步骤流程图；图4是本专利技术一种义齿桥连接体数字化生成方法中连接体定位的步骤流程图；图5是本专利技术一种义齿桥连接体数字化生成方法中中心点计算的步骤流程图；图6是本专利技术一种义齿桥连接体数字化生成方法中旋转计算的步骤流程图；图7是本专利技术一种义齿桥连接体数字化生成方法中连接体操作处理的步骤流程图；图8是本专利技术实施例中截面点集的示意图；图9是本专利技术实施例中侧面点集的示意图；图10是本专利技术实施例中侧面点集三角划分示意图；图11是本专利技术实施例中侧面点集三角划分效果图。具体实施方式参考图1，本专利技术一种义齿桥连接体数字化生成方法，包括以下步骤：根据连接体参数，输出连接体模型；计算连接体的摆放位置，并对连接体模型进行定位处理。参考图2，进一步作为优选的实施方式，所述的根据连接体参数，输出连接体模型，其具体包括：根据实际牙齿情况，选择对应的连接体类型；根据连接体类型，构建对应形状的截面点集；对截面点集进行偏置，得到侧面点集；对侧面点集进行三角划分，得到侧面模型；对底面和顶面进行三角划分，得到底面模型和顶面模型；根据底面模型、顶面模型和侧面模型，得出连接体模型并输出。优选的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种义齿桥连接体数字化生成方法，其特征在于，包括以下步骤：根据连接体参数，输出连接体模型；计算连接体的摆放位置，并对连接体模型进行定位处理。

【技术特征摘要】
1.一种义齿桥连接体数字化生成方法，其特征在于，包括以下步骤：根据连接体参数，输出连接体模型；计算连接体的摆放位置，并对连接体模型进行定位处理。2.根据权利要求1所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法，其特征在于：所述的根据连接体参数，输出连接体模型，其具体包括：根据实际牙齿情况，选择对应的连接体类型；根据连接体类型，构建对应形状的截面点集；对截面点集进行偏置，得到侧面点集；对侧面点集进行三角划分，得到侧面模型；对底面和顶面进行三角划分，得到底面模型和顶面模型；根据底面模型、顶面模型和侧面模型，得出连接体模型并输出。3.根据权利要求2所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法，其特征在于：所述根据连接体类型，构建对应形状的截面点集，其具体为：根据连接体类型的截面形状和预设的截面尺寸，构建对应形状的截面点集。4.根据权利要求2所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法，其特征在于：所述对截面点集进行偏置，得到侧面点集，其具体为：根据预设的连接体长度，沿着垂直于截面的方向对截面点集进行偏置，直到总的偏置距离之和达到预设的连接体长度，得到侧面点集。5.根据权利要求2所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法，其特征在于：所述的对侧面点集进行三角划分，得到侧面模型，其具体包括：计算出所有侧面点集的空间坐标Vij，i表示当前点所在的行数，j表示当前点在本行中的id号；按照逆时针的方向将点Vij、Vij+1和Vi+1j构成一个三角形，并逆时针的方向将点Vi+1j，Vi+1j+1，Vij+1构成一个三角形，完成Vij、Vij+1、Vi+1j和Vi+1j+1这四个点的三角划分，并将j递增进而重新执行本步骤进行三角划分，直到当前所在行的点全部都完成三角划分；将i递增，并返回执行上一步骤进行三角划分，直到侧面点集中所有点均完成三角划分。6.根据权利要求1所述的一种义齿桥连接体数字化生成方法，其特征在于：所述的对底面和顶面进行三角划分，得到底面模型和顶面模型，其具体为：采用delaunay三角剖分的方法分别对底面和顶面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王煜，马季仁，夏鸿建，马杰，
申请(专利权)人：佛山市诺威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44