基于3D建模的一体化义齿加工系统及其加工方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于3D建模的一体化义齿加工系统及其加工方法，其系统包括扫描数据获取模块，用于获取目标修复牙齿的原始扫描数据，对原始扫描数据进行数据预处理，并将数据预处理后对应的原始扫描数据作为目标扫描数据；3D建模模块，用于根据目标扫描数据，建立目标修复牙齿的目标三维模型；打印成型模块，用于根据目标三维模型，生成打印路径并发送至相关打印设备，以控制打印设备开始打印目标修复牙齿对应的目标义齿；过程监控模块，用于获取打印设备当前打印过程中目标义齿的涂层三维图像，根据涂层三维图像，判断当前打印过程是否出现偏差，若是，则生成打印异常信息并发送至与打印目标义齿相关联的监控端。本发明专利技术能够提高制作义齿的质量。

【技术实现步骤摘要】
基于3D建模的一体化义齿加工系统及其加工方法
本专利技术涉及义齿加工领域，尤其是涉及一种基于3D建模的一体化义齿加工系统及其加工方法。
技术介绍
义齿加工是指医疗器械行业中口腔义齿材料的生产和加工，从而为患者提供人工口腔牙修复体，常用义齿材料有全口义齿、全瓷牙、烤瓷牙，不同种类的义齿，使用年限不同，另外义齿的加工过程也会影响使用年限。传统的牙齿种植换牙，尤其是全口义齿诊疗周期较长，短则一周，长则数月，比较花费患者的时间和精力，现在采用三维扫描、3D打印技术的数字化口腔医疗技术为牙疾患者带来福音，义齿的制作周期大大缩短；数字化口腔医疗技术，运用了现代化诊疗设备，包括计算机、扫描仪和3D打印机，扫描完成后，患者口腔三维数字模型已经同步出现在了电脑上。医生现场对患者口腔三维数字模型进行修复和调整，然后就可以通过3D打印机打印出来，但是在打印过程中，由于缺乏监控，容易出现义齿金属粉沉积不均匀，影响义齿的质量，因此，本专利技术人认为在义齿制作方式上还存在进一步改进空间。
技术实现思路
为改善义齿加工过程中缺乏监控导致金属粉沉积不均匀的问题，本申请现提出一种基于3D建模的一体化义齿加工系统及其加工方法。第一方面，本申请提供的基于3D建模的一体化义齿加工系统，采用如下的技术方案：一种基于3D建模的一体化义齿加工系统，所述系统包括扫描数据获取模块、3D建模模块、打印成型模块以及过程监控模块；扫描数据获取模块，用于获取目标修复牙齿的原始扫描数据，对原始扫描数据进行数据预处理，并将数据预处理后对应的原始扫描数据作为目标扫描数据；3D建模模块，用于根据所述目标扫描数据，建立所述目标修复牙齿的目标三维模型；打印成型模块，用于根据所述目标三维模型，生成所述打印路径并发送至相关打印设备，以控制所述打印设备开始打印所述目标修复牙齿对应的目标义齿；过程监控模块，用于获取所述打印设备当前打印过程中目标义齿的涂层三维图像，根据所述涂层三维图像，判断所述当前打印过程是否出现偏差，若是，则生成打印异常信息并发送至与打印所述目标义齿相关联的监控端。通过采用上述技术方案，通过对目标修复牙齿进行扫描，获取原始扫描数据，从而对该原始扫描数据进行数据处理，便于后续进行3D建模；然后根据构建的3D模型，生成响应的打印路径并发送至相关打印设备，以控制打印设备打印目标义齿，通过采集打印过程中目标义齿的涂层三维图像，通过对该涂层三维图像进行分析，然后判断当前打印过程是否出现偏差，从而实现对打印过程进行实时监控，从而便于工作人员及时知晓义齿的沉积情况，针对打印偏差能够做出后续调整。可选的，所述扫描数据获取模块包括：数据去噪单元，用于基于预设的去噪算法对所述原始扫描数据进行去噪处理，并将去噪处理后对应的原始扫描数据作为中间数据；数据精简单元，用于对中间数据进行精简处理，并将精简处理后对应的中间数据作为目标扫描数据。通过采用上述技术方案，通过对原始扫描数据进行去噪处理，从而能够去除噪声数据，提高数据的有效性；然后通过对去噪处理后的原始扫描数据进行精简处理，从而能够保留牙齿部位的数据，减少其他非必要部位的数据量，便于后续模型的轻量化。可选的，所述3D建模模块包括：特征提取单元，用于对所述目标扫描数据进行特征提取，获取特征数据；创建曲面单元，用于根据所述特征数据创建曲面模型，并根据曲面模型生成曲面数据；模型生成单元，用于将所述曲面数据导入预设的3D软件，生成目标三维模型。通过采用上述技术方案，通过对目标扫描数据进行特征数据，从而便于提取特征数据，然后通过对特征数据创建曲面模型，从而重构模型，得到曲面数据，并在3D软件中打开，生成目标三维模型，从而便于生成打印设备能够读取的指令。可选的，所述过程监控模块包括：计算单元，用于选取所述涂层三维图像的N个位点，并计算N个位点厚度的平均方差值；偏差判断单元，用于将所述平均方差和预设的方差阈值进行比较，根据比较结果确定当前打印过程是否出现偏差。通过采用上述技术方案，通过对涂层三维图像的N个位点厚度进行计算，从而可以得到其平均方差值，再将平均方差值和预设的方差阈值进行比较，从而就可以判断出当前打印是否出现偏差，从而起到实时监控打印过程的作用。可选的，基于3D建模的一体化义齿加工系统，还包括：打印数据获取模块，用于获取打印设备当前打印过程中目标义齿的实时激光扫描数据，根据所述实时激光扫描数据，建立目标义齿的涂层三维图像。通过采用上述技术方案，通过获取打印过程中目标义齿的实时激光扫描数据，然后可以根据该实时激光扫描数据，建立目标义齿的涂层三维图像，从而便于判断涂层厚度是否一致，进而对目标义齿的打印过程进行实时监控。第二方面，本申请提供的基于3D建模的一体化义齿加工方法，采用如下的技术方案：一种基于3D建模的一体化义齿加工方法，所述方法包括：获取目标修复牙齿的目标扫描数据；根据所述目标扫描数据，建立所述目标修复牙齿的目标三维模型；根据所述目标三维模型，生成所述打印路径并发送至相关打印设备，以控制所述打印设备开始打印所述目标修复牙齿对应的目标义齿；获取所述打印设备当前打印过程中目标义齿的涂层三维图像，根据所述涂层三维图像，判断所述当前打印过程是否出现偏差，若是，则生成打印异常信息并发送至与打印所述目标义齿相关联的监控端。通过采用上述技术方案，通过对目标修复牙齿进行扫描，获取原始扫描数据，从而对该原始扫描数据进行数据处理，便于后续进行3D建模；然后根据构建的3D模型，生成响应的打印路径并发送至相关打印设备，以控制打印设备打印目标义齿，通过采集打印过程中目标义齿的涂层三维图像，通过对该涂层三维图像进行分析，然后判断当前打印过程是否出现偏差，从而实现对打印过程进行实时监控，从而便于工作人员及时知晓义齿的沉积情况，针对打印偏差能够做出后续调整。可选的，获取目标修复牙齿的目标扫描数据，包括：获取目标修复牙齿的原始扫描数据；对所述原始扫描数据进行数据预处理，所述数据预处理包括并将数据预处理后对应的原始扫描数据作为目标扫描数据。通过采用上述技术方案，通过对原始扫描数据进行去噪处理，从而能够去除噪声数据，提高数据的有效性；然后通过对去噪处理后的原始扫描数据进行精简处理，从而能够保留牙齿部位的数据，减少其他非必要部位的数据量，便于后续模型的轻量化。可选的，根据所述目标扫描数据，建立所述目标修复牙齿的目标三维模型，包括：对所述目标扫描数据进行特征提取，获取特征数据；根据所述特征数据创建曲面模型，并根据曲面模型生成曲面数据；将所述曲面数据导入预设的3D软件，生成目标三维模型。通过采用上述技术方案，通过对目标扫描数据进行特征数据，从而便于提取特征数据，然后通过对特征数据创建曲面模型，从而重构模型，得到曲面数据，并在3D软件中打开，生成目标三维模型，从而便于生成打印设备能够读取的指令。可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D建模的一体化义齿加工系统，其特征在于，所述系统包括扫描数据获取模块、3D建模模块、打印成型模块以及过程监控模块；/n扫描数据获取模块，用于获取目标修复牙齿的原始扫描数据，对原始扫描数据进行数据预处理，并将数据预处理后对应的原始扫描数据作为目标扫描数据；/n3D建模模块，用于根据所述目标扫描数据，建立所述目标修复牙齿的目标三维模型；/n打印成型模块，用于根据所述目标三维模型，生成所述打印路径并发送至相关打印设备，以控制所述打印设备开始打印所述目标修复牙齿对应的目标义齿；/n过程监控模块，用于获取所述打印设备当前打印过程中目标义齿的涂层三维图像，根据所述涂层三维图像，判断所述当前打印过程是否出现偏差，若是，则生成打印异常信息并发送至与打印所述目标义齿相关联的监控端。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于3D建模的一体化义齿加工系统，其特征在于，所述系统包括扫描数据获取模块、3D建模模块、打印成型模块以及过程监控模块；
扫描数据获取模块，用于获取目标修复牙齿的原始扫描数据，对原始扫描数据进行数据预处理，并将数据预处理后对应的原始扫描数据作为目标扫描数据；
3D建模模块，用于根据所述目标扫描数据，建立所述目标修复牙齿的目标三维模型；
打印成型模块，用于根据所述目标三维模型，生成所述打印路径并发送至相关打印设备，以控制所述打印设备开始打印所述目标修复牙齿对应的目标义齿；
过程监控模块，用于获取所述打印设备当前打印过程中目标义齿的涂层三维图像，根据所述涂层三维图像，判断所述当前打印过程是否出现偏差，若是，则生成打印异常信息并发送至与打印所述目标义齿相关联的监控端。


2.根据权利要求1所述的基于3D建模的一体化义齿加工系统，其特征在于，所述扫描数据获取模块包括：
数据去噪单元，用于基于预设的去噪算法对所述原始扫描数据进行去噪处理，并将去噪处理后对应的原始扫描数据作为中间数据；
数据精简单元，用于对中间数据进行精简处理，并将精简处理后对应的中间数据作为目标扫描数据。


3.根据权利要求1所述的基于3D建模的一体化义齿加工系统，其特征在于，所述3D建模模块包括：
特征提取单元，用于对所述目标扫描数据进行特征提取，获取特征数据；
创建曲面单元，用于根据所述特征数据创建曲面模型，并根据曲面模型生成曲面数据；
模型生成单元，用于将所述曲面数据导入预设的3D软件，生成目标三维模型。


4.根据权利要求1所述的基于3D建模的一体化义齿加工系统，其特征在于，所述过程监控模块包括：
计算单元，用于选取所述涂层三维图像的N个位点，并计算N个位点厚度的平均方差值；
偏差判断单元，用于将所述平均方差和预设的方差阈值进行比较，根据比较结果确定当前打印过程是否出现偏差。


5.根据权利要求1所述的基于3D建模的一体化义齿加工系统，其特征在于，还包括：
打印数据获取模块，用于获取打印设备当前打印过程中目标义齿的实时激光扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘程，彭梦思，马胜松，庞小华，刘剑聪，
申请(专利权)人：广州市帕菲克义齿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44