口腔扫描仪及利用其的三维覆盖影像显示方法技术

本发明专利技术涉及一种用于通过插入于患者的口腔内并以非接触方式进行扫描来生成三维模型的口腔扫描仪及利用其的三维覆盖影像显示方法。所述口腔扫描仪包括：投影仪，其用于照射包括可视光源和IR光源的源光源；摄像头，其用于感测所述源光源的反射光，以获取对口腔表面的三维影像及对牙龈内部的IR影像；以及影像处理部，其通过将所述IR影像与三维影像合并来生成三维复制模型，所述IR影像基于所述三维复制模型被所述投影仪覆盖照射于口腔内。根据本发明专利技术的口腔扫描仪，在生成由对口腔内表面的三维影像和对牙龈内部的IR影像组成的三维复制模型后，可以参照该三维复制模型实时地将所述IR影像覆盖照射于口腔内，从而可以在牙科诊疗时有效地进行利用。效地进行利用。效地进行利用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】口腔扫描仪及利用其的三维覆盖影像显示方法


[0001]本专利技术涉及一种用于通过插入于患者的口腔内并以非接触方式进行扫描来生成三维模型的口腔扫描仪及利用其的三维覆盖影像显示方法。

技术介绍

[0002]创建重现口腔内的样貌的复制模型是牙科诊疗中最重要的过程之一，并且是一个需要同时满足准确性和效率性的过程。在大部分的牙科诊疗中，在重现口腔内样貌时使用如同制作石膏模型的传统的取模(impression taking)方法。
[0003]近来，随着应用数字技术，在牙科诊疗中也已经开发并应用一种代替现有的方法的数字化临床方法，作为其一部分，引入了一种口腔扫描仪，该口腔扫描仪通过插入于患者的口腔内并以非接触方式进行扫描来获取二维影像数据，并通过处理这样的二维影像数据并生成三维复制模型来执行取模过程。
[0004]这样的口腔扫描仪被引入并利用于除牙齿修形之外的取模、模型或修复体制作等大部分的牙科诊疗中，并且呈现其应用领域正被扩展至现场施术领域的趋势。尤其，在牙科诊疗中的植牙施术是用于代替所丧失的牙齿的功能的代表性施术之一，如图1所示，植牙30由固定于牙龈22深处的牙槽骨24的固定件32(fixture)、结合于所述固定件32的上部的基台34(abutment)及修复体36(crown)构成。固定件32执行人造牙根的作用，并且基台34通过螺栓紧固于固定件32并稳定牙龈22，并在最终结合修复体36之前防止细菌渗透至牙槽骨24及颌骨内部。
[0005]另一方面，在现场植压施术过程中，在将固定件32植入牙槽骨24的一次施术后，缝合切开的牙龈22并维持约3～6个月期间，使固定件32骨融合于牙槽骨24之后，为了使待结合于基台34的固定件32露出，会伴随再次切开已缝合的牙龈22的过程。在这种情况下，所存在的问题是，在进行过度的牙龈22的切开时，增加患者的痛苦、继发感染的风险及治疗时间。
[0006]为了解决这样的问题，一次施术后有必要最小限度地抑制牙龈22的切开程度，但迄今为人已知的口腔扫描仪仅限于只获取对露出于外部的口腔表面的三维复制模型，因而当前在植牙现场施术的应用上受到限制。

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]鉴于上述现有技术的问题而构思的本专利技术的目的在于，提供一种能够以小型尺寸将牙龈内部的影像覆盖照射于口腔内的口腔扫描仪及利用其的三维覆盖影像显示方法。
[0009]技术方案
[0010]为了解决前述课题，经认真研究，专利技术人进行了本专利技术，本专利技术的要旨为与权利要求书中记载的相同的下述内容。
[0011](1)一种口腔扫描仪，其特征在于，包括：投影仪，其用于照射包括可视光源和IR光
源的源光源；摄像头，其用于感测所述源光源的反射光，以获取对口腔表面的三维影像及对牙龈内部的IR影像；以及影像处理部，其通过将所述IR影像与三维影像合并来生成三维复制模型，所述IR影像基于所述三维复制模型被所述投影仪覆盖照射于口腔内。
[0012](2)根据上述(1)所述的口腔扫描仪，其特征在于，还包括：位置感测部，其用于感测口腔扫描仪的方位，所述影像处理部基于从位置感测部接收到的方位信息来校正三维复制模型。
[0013](3)根据上述(1)所述的口腔扫描仪，其特征在于，所述投影仪包括：光源部，其包括光束组合器、配置于所述光束组合器的周边的可视光源及IR光源；照明部，其包括显示面板及TIR棱镜；以及投射透镜部。
[0014](4)根据上述(1)所述的口腔扫描仪，其特征在于，所述摄像头包括：焦点透镜部，供反射光入射；以及感测部，其包括光束分离器、配置于所述光束分离器的周边的视觉传感器及IR传感器。
[0015](5)一种三维覆盖影像显示方法，其特征在于，包括：(a)通过对可视光源进行图案照射并感测反射光来获取对口腔内表面的三维影像的步骤；(b)通过照射IR光源并感测反射光来获取对牙龈内部的IR影像的步骤；(c)通过合并所述三维影像和IR影像来生成三维复制模型的步骤；以及(d)参照所述三维复制模型将所述IR影像覆盖照射于口腔内的步骤。
[0016](6)根据上述(5)所述的三维覆盖影像显示方法，其特征在于，在上述步骤(a)、步骤(b)及步骤(d)中，利用相同的照射光学系统执行光源照射。
[0017](7)根据上述(5)所述的三维覆盖影像显示方法，其特征在于，所述照射光学系统包括：光源部，其包括光束组合器、配置于所述光束组合器的周边的可视光源及IR光源；照明部，其包括显示面板和TIR棱镜；以及投射透镜部。
[0018](8)根据上述(5)所述的三维覆盖影像显示方法，其特征在于，在上述步骤(a)及步骤(b)中，利用相同的感测光学系统执行反射光感测。
[0019](9)根据上述(8)所述的三维覆盖影像显示方法，其特征在于，所述感测光学系统包括：焦点透镜部，供反射光入射；以及感测部，其包括光束分离器、配置于所述光束分离器的周边的视觉传感器及IR传感器。
[0020](10)根据上述(5)所述的三维覆盖影像显示方法，其特征在于，上述步骤(d)通过根据所述三维复制模型的方位进行校正来执行。
[0021]专利技术的效果
[0022]根据本专利技术的口腔扫描仪，在生成由对口腔内表面的三维影像和对牙龈内部的IR影像组成的三维复制模型后，可以参照该三维复制模型实时地将所述IR影像覆盖照射于口腔内，从而可以在牙科诊疗时有效地进行利用。尤其，由于可以在进行现场植牙施术时基于覆盖照射于口腔内的IR影像准确地确认固定件的植入位置，因此，在组装基台(abutment)之前的步骤中，只需简单的穿孔即可使牙龈的切开最小化，从而，在施术过程中减轻患者的痛苦的同时，可以使施术前后的二次污染引起的施术副作用最小化。此外，这样的口腔扫描仪可以兼用获取三维影像和IR影像所需的照射光学系统和感测光学系统，并且，即使在对IR影像进行重叠照射的情况下，仍可以利用该照射光学系统，因而有利于产品小型化。
附图说明
[0023]图1是植牙施术后的牙龈内部的剖视结构图。
[0024]图2是本专利技术的实施例的口腔扫描仪的结构图。
[0025]图3是关于利用图2的口腔扫描仪的三维覆盖影像显示方法的流程图。
[0026]图4是构成本专利技术的实施例的照射光学系统的投影仪的结构图。
[0027]图5是构成本专利技术的实施例的感测光学系统的摄像头的结构图。
[0028]图6是获取对口腔表面的三维影像时的动作图。
[0029]图7是获取对牙龈内部的IR影像时的动作图。
[0030]图8是与波长相对应的IR光的皮肤透射率的剖视图。
[0031]图9是示出IR影像覆盖照射于口腔内的状态的图。
具体实施方式
[0032]下面通过实施例对本专利技术进行详细说明。在此之前，在本说明书及权利要求书中使用的术语或词语不应被限定为通常的或词典上的含义来解释，而是应本着专利技术人可以为了以最优的方法说明自身的专利技术而适当定义术语的概念的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种口腔扫描仪，其特征在于，包括：投影仪，其用于照射包括可视光源和IR光源的源光源；摄像头，其用于感测所述源光源的反射光，以获取对口腔表面的三维影像及对牙龈内部的IR影像；以及影像处理部，其通过将所述IR影像与三维影像合并来生成三维复制模型，所述IR影像基于所述三维复制模型被所述投影仪覆盖照射于口腔内。2.根据权利要求1所述的口腔扫描仪，其特征在于，还包括：位置感测部，其用于感测口腔扫描仪的方位，所述影像处理部基于从位置感测部接收到的方位信息来校正三维复制模型。3.根据权利要求1所述的口腔扫描仪，其特征在于，所述投影仪包括：光源部，其包括光束组合器、配置于所述光束组合器的周边的可视光源及IR光源；照明部，其包括显示面板及TIR棱镜；以及投射透镜部。4.根据权利要求1所述的口腔扫描仪，其特征在于，所述摄像头包括：焦点透镜部，供反射光入射；以及感测部，其包括光束分离器、配置于所述光束分离器的周边的视觉传感器及IR传感器。5.一种三维覆盖影像显示方法，其特征在于，包括：(a)通过对可视光源进行图案照射并感测反射光来获取对口腔内表面的三维影像的步骤；(b)通过照射I...

【专利技术属性】
技术研发人员：文熙淙，
申请(专利权)人：ACTS株式会社，
类型：发明
国别省市：