旋转中心设计检验方法、壳状牙科器械设计及制备方法技术

本发明专利技术提供旋转中心设计检验方法、壳状牙科器械设计及制备方法，其中，旋转中心设计检验方法包括步骤：单颗数字化牙齿模型的分类、单颗数字化牙齿模型长轴的拟合、数字化牙齿模型阻抗中心的确定、模拟数字化牙齿模型排牙设计、及旋转中心的优化调整，其中，基于施加到数字化牙冠模型上产生的力矩与施加到数字化牙齿矫治器上产生的平衡力矩的比值与排牙设计中的旋转量设计检验旋转中心的预设位置，以实现旋转中心的优化调整。通过对单颗数字化牙齿模型分类、牙齿模型长轴拟合、阻抗中心确定、排牙设计、旋转中心优化调整，使得，设计的牙齿旋转中心和实际矫治过程中的旋转中心基本一致，使牙齿治疗效果符合预期效果，进一步避免了医疗事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
旋转中心设计检验方法、壳状牙科器械设计及制备方法
本专利技术属于牙齿矫治
，更确切的说涉及壳状牙齿矫治器制造技术，尤其涉及一种基于数字化牙齿模型进行旋转中心的设计检验方法、基于数字化牙齿模型的排牙方法、壳状牙科器械的设计方法及壳状牙科器械的制备方法。
技术介绍
在正畸治疗的设计过程中，需要将患者的单颗数字化牙齿模型在三维空间中移动排布，也即是模拟数字化排牙的过程。但是，目前针对牙齿的正畸，是通过将病人实际的口内信息转化成数字化的牙齿三维模型，之后再对数字化的牙齿三维模型进行分割得到数字化牙冠模型，并对数字化牙冠模型的表面进行修补以使修补后的数字化牙冠模型的形状更加贴近患者真实的牙齿形状，然后对数字化牙冠模型进行旋转平移操作，使之排列方式逐渐变化到目标矫治位置，最后根据逐渐变化的每步数字化牙冠模型制造出一系列牙齿矫治器。由于数据采集方式的不同，上述的数字化牙齿模型都是没有数字化牙根模型的，所以数字化牙齿模型的旋转中心只能在数字化牙冠模型或者修补后的数字化牙冠模型上进行设计，对于数字化牙根模型的参数需要模拟估算，此种方式的准确性有一定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数字化牙齿模型进行旋转中心的设计检验方法，其特征在于，包括步骤：/n单颗数字化牙齿模型的分类：根据标准数字化牙齿模型的分类标准对所述单颗数字化牙齿模型进行分类标注；所述单颗数字化牙齿模型包括数字化牙冠模型和数字化牙根模型；/n单颗数字化牙齿模型长轴的拟合：基于分类标注后的所述单颗数字化牙齿模型拟合所述单颗数字化牙齿模型的长轴；/n数字化牙齿模型阻抗中心的确定：基于所述单颗数字化牙齿模型上的各点投影至所述长轴的点及所述数字化牙齿模型的分类标注信息，计算数字化牙齿模型的阻抗中心点位置；/n模拟数字化牙齿模型排牙设计：基于所述数字化牙齿模型的初始位置和目标矫治位置，模拟数字化牙齿模型排牙...

【技术特征摘要】
1.一种基于数字化牙齿模型进行旋转中心的设计检验方法，其特征在于，包括步骤：
单颗数字化牙齿模型的分类：根据标准数字化牙齿模型的分类标准对所述单颗数字化牙齿模型进行分类标注；所述单颗数字化牙齿模型包括数字化牙冠模型和数字化牙根模型；
单颗数字化牙齿模型长轴的拟合：基于分类标注后的所述单颗数字化牙齿模型拟合所述单颗数字化牙齿模型的长轴；
数字化牙齿模型阻抗中心的确定：基于所述单颗数字化牙齿模型上的各点投影至所述长轴的点及所述数字化牙齿模型的分类标注信息，计算数字化牙齿模型的阻抗中心点位置；
模拟数字化牙齿模型排牙设计：基于所述数字化牙齿模型的初始位置和目标矫治位置，模拟数字化牙齿模型排牙设计，计算所述数字化牙齿模型的单步移动量，所述单步移动量包括所述数字化牙齿模型的平移量和旋转量，其中所述旋转量为所述数字化牙齿模型以旋转中心为旋转点产生的位姿变化量；
旋转中心的优化调整：基于所述平移量将所述数字化牙齿模型的初始位置和目标位置分别对应的阻抗中心点重合，计算所述数字化牙齿模型的旋转量；之后基于施加到数字化牙冠模型上产生的力矩与施加到数字化牙齿矫治器上产生的平衡力矩的比值与所述旋转量设计检验旋转中心的预设位置。


2.根据权利要求1所述的基于数字化牙齿模型进行旋转中心的设计检验方法，其特征在于，所述单颗数字化牙齿模型的分类方法包括：
获取数字化牙颌模型：获取一数字化牙颌模型，所述数字化牙颌模型包括数字化牙冠模型和数字化牙根模型；
分割数字化牙颌模型：将数字化牙颌模型分割成单颗数字化牙齿模型；
单颗数字化牙齿模型的分类：根据标准数字化牙齿模型的分类标准对所述单颗数字化牙齿模型进行分类标注。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的基于数字化牙齿模型进行旋转中心的设计检验方法，其特征在于，所述单颗数字化牙齿模型长轴的拟合方法包括：
单颗数字化牙齿模型的修补：将分类标注后的相邻两颗所述单颗数字化牙齿模型近远中方向的两个侧面进行修补；
单颗数字化牙齿模型长轴的拟合：基于对数字化牙齿模型网格进行主成分分析，得到的最大特征值对应的特征向量为拟合后的长轴。


4.根据权利要求3所述的基于数字化牙齿模型进行旋转中心的设计检验方法，其特征在于，还包括获取数字化牙槽骨模型，所述数字化牙槽骨模型与所述数字化牙齿模型网格的交汇处映射至所述长轴的点，与所述数字化牙槽骨模型靠近数字化牙根模型的根尖点映射至所述长轴的点，两点之间的距离为所述数字化牙槽骨模型沿长轴方向的高度。


5.根据权利要求4所述的基于数字化牙齿模型进行旋转中心的设计检验方法，其特征在于，所述数字化牙齿模型阻抗中心的确定方法具体包括：
基于所述单颗数字化牙齿模型的牙尖点映射至所述长轴的点，与所述数字化牙槽骨模型与所述数字化牙齿模型网格的交汇处映射至所述长轴的点之间的距离，计算所述单颗数字化牙冠模型沿所述长轴方向的高度，由所述牙龈线拟合平面映射到所述长轴的点为起始点，向数字化牙根模型方向延伸所述单颗数字化牙冠模型高度的一半的位置为阻抗中心的位置。


6.根据权利要求4所述的基于数字化牙齿模型进行旋转中心的设计检验方法，其特征在于，所述数字化牙齿模型阻抗中心的确定方法具体包括：
基于所述单颗数字化牙齿模型的根尖点映射到所述长轴的点，与所述数字化牙槽骨模型与所述数字化牙齿模型网格的交汇处映射至所述长轴的点之间的距离，由所述牙龈线拟合平面映射到所述长轴的点为起始点，向数字化牙根模型方向延伸所述距离的一半的位置为阻抗中心的位置。


7.根据权利要求6所述的基于数字化牙齿模型进行旋转中心的设计检验方法，其特征在于，设定所述长轴的方向为由所述数字化牙根模型指向所述数字化牙冠模型，或由所述数字化牙冠模型指向所述数字化牙根模型。


8.根据权利要求7所述的基于数字化牙齿模型进行旋转中心的设计检验方法，其特征在于，设定所述旋转中心至所述阻抗中心的差值与所述根尖点至作数阻抗中心的差值之比在预定的范围，以确定所述数字化牙齿模型的单步移动量设计的准确性。


9.根据权利要求8所述的基于数字化牙齿模型进行旋转中心的设计检验方法，其特征在于，当所述旋转中心至所述阻抗中心的差值与所述根尖点至所述阻抗中心的差值之比大于等于0时，所述施加到数字化牙冠模型上产生的力矩与施加到数字化牙齿矫治器上产生的平衡力矩的比值为1-Exp[-(D-C)/(B-C)]，其中，C为阻抗中心，D为旋转中心，B为根尖点。

【专利技术属性】
技术研发人员：於路，王心军，姚峻峰，
申请(专利权)人：上海正雅齿科科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31