牙科修复体的实际收缩率的测算方法技术

本发明专利技术提供了一种牙科修复体的实际收缩率的测算方法，该方法包括：根据预定的牙科修复体创建原始设计模型；对所述原始设计模型进行基于笛卡尔直角坐标系的三维放大，以获得放大设计模型；按照所述放大设计模型制造修复体实物；对所述修复体实物进行三维重建，以生成所述修复体实物对应的逆向建模模型；将所述逆向建模模型和所述原始设计模型进行拟合对齐，并选取所述逆向建模模型和所述原始设计模型中的兴趣区域的坐标数据集合；进一步地，计算在笛卡尔直角坐标系中的预定维度方向上所述原始设计模型相对于所述逆向建模模型的缩放比系数，并计算所述预定维度方向上所述逆向建模模型相对于所述原始设计模型的实际收缩率。

【技术实现步骤摘要】
牙科修复体的实际收缩率的测算方法
本专利技术涉及口腔修复体制造和口腔数字化计算机辅助设计领域，尤其涉及一种牙科修复体的实际收缩率的测算方法。
技术介绍
陶瓷具有与天然牙相似的美学性能，其生物相容性好，化学性能稳定，导热、导电性差，不刺激牙髓，耐磨蚀，表面光洁，不易附着菌斑，因此陶瓷是且前口腔修复治疗中较常选用的牙科修复体材料。在结合数字化技术制造口腔修复体时，由于陶瓷中例如氧化锆的特性，口腔全瓷修复体成型工艺中调控烧结环节的陶瓷收缩对修复体的尺寸精度具有明显影响，为实现收缩补偿，且前普遍采用调整修复体模型文件缩放比例的方法，也即，在数字化制造前根据标准试件在笛卡尔直角坐标系中三个维度方向的线性收缩率对原始模型文件进行放大，以补偿烧结致密化带来的尺寸收缩。然而经过实践发现，基于标准试件收缩率进行的放大未能完全补偿烧结中产生的体积收缩，影响了与修复体尺寸精度密切相关的密合性等临床表征。因此，全瓷修复体实际收缩率的测量与评定对于有效补偿收缩、提升尺寸精度具有重要意义。口腔全瓷修复体具有几何特征不典型，表面形貌不规则的特点，在大多数应用场景中，无法使用游标卡尺等精确测量的工具或仪器进行收缩率的直接接触测量，因此现有技术中也考虑采用基于逆向工程的非接触测量方法进行收缩率测算，例如使用逆向工程三维测量软件依据修复体的关键解剖特征手动选取测量位点来计算线性收缩率，但该手动选择测量位点的方法每次只能获取点云数据的单个坐标值，不仪工作量大导致效率低下，在测量位点采样不足的情况下也无法客观地反映出口腔全瓷修复体整体的真实收缩率。这导致现有的口腔全瓷修复体的收缩率的测算方法具有效率低、误差大等缺陷。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述缺陷，本专利技术提供了牙科修复体的实际收缩率的测算方法，该方法包括：根据预定的牙科修复体创建原始设计模型；对所述原始设计模型进行基于笛卡尔直角坐标系的三维放大，以获得放大设计模型；按照所述放大设计模型制造修复体实物；对所述修复体实物进行三维重建，以生成所述修复体实物对应的逆向建模模型；将所述逆向建模模型和所述原始设计模型进行拟合对齐，并选取所述逆向建模模型和所述原始设计模型中的兴趣区域的坐标数据集合；根据所述坐标数据集合，计算在笛卡尔直角坐标系中的预定维度方向上所述原始设计模型相对于所述逆向建模模型的缩放比系数；根据所述缩放比系数，计算所述预定维度方向上所述逆向建模模型相对于所述原始设计模型的实际收缩率。根据本专利技术的一个方面，该方法中所述对所述原始设计模型进行基于笛卡尔直角坐标系的三维放大的步骤包括：基于所述笛卡尔直角坐标系，将所述牙科修复体的近远中向设定为X方向，龈向设定为Y方向，颊舌向设定为Z方向；分别根据所述笛卡尔直角坐标系中每一方向上预定的放大率参数，对所述原始设计模型进行基于所述牙科修复体的质心的比例放大。根据本专利技术的另一个方面，该方法中所述放大率参数由标准试件的收缩率所确定。根据本专利技术的另一个方面，该方法中所述修复体实物包括使用烧结成型工艺制造的氧化锆全瓷牙冠。根据本专利技术的另一个方面，该方法中所述将所述逆向建模模型和所述原始设计模型进行拟合对齐的步骤包括：所述逆向建模模型和所述原始设计模型分别与预定的参照对象拟合对齐，令所述逆向建模模型和所述原始设计模型配准到同一笛卡尔直角坐标系中。根据本专利技术的另一个方面，该方法中所述预定的参照对象是逆执行所述三维放大的所述放大设计模型。根据本专利技术的另一个方面，该方法中所述兴趣区域包括所述逆向建模模型和所述原始设计模型中的冠内表面。根据本专利技术的另一个方面，该方法中所述根据所述坐标数据集合，计算在笛卡尔直角坐标系中的预定维度方向上所述原始设计模型相对于所述逆向建模模型的缩放比系数的步骤包括：设定多个局部计算区域；从所述坐标数据集合中筛选出所述原始设计模型和所述逆向建模模型落入所述局部计算区域内的多个坐标数据；分别针对每一所述局部计算区域，根据所述多个坐标数据计算所述原始设计模型相对于所述逆向建模模型的局部缩放比系数；将多个所述局部缩放比系数的平均值存储为所述缩放比系数。根据本专利技术的另一个方面，该方法中所述根据所述多个坐标数据计算所述原始设计模型相对于所述逆向建模模型的局部缩放比系数的步骤包括：计算所述原始设计模型中归属于所述局部计算区域内的部分在所述预定维度方向上的第一长度平均值，以及，计算所述逆向建模模型中归属于所述局部计算区域内的部分在所述预定维度方向上的第二长度平均值；根据所述第一平均值和所述第二平均值计算出所述局部缩放比系数，其计算公式为：所述局部缩放比系数＝所述第一长度平均值/所述第二长度平均值。根据本专利技术的另一个方面，该方法中所述原始设计模型和所述逆向建模模型所对应的牙科修复体的质心包含在所述多个局部计算区域内。根据本专利技术的另一个方面，该方法中所述根据所述缩放比系数，计算所述预定维度方向上所述逆向建模模型相对于所述原始设计模型的实际收缩率的步骤包括：结合现行已知的放大率参数，将所述缩放比系数作为补偿系数计算出实际放大率；根据所述实际放大率计算出所述实际收缩率。根据本专利技术的另一个方面，该方法中所述实际放大率记为M1，所述已知的放大率参数记为M2，所述缩放比系数记为F，所述实际收缩率记为S；所述实际放大率的计算公式为M1＝M2×F；所述实际收缩率的计算公式为S＝(M1-1)/M1。本专利技术提供牙科修复体的实际收缩率的测算方法，利用了兴趣区域内多个点的坐标数据来近似计算出牙科修复体的实际收缩率，相较于现行的选取修复体解剖特征标记点的手动测量方法，将计算依据从数据点扩展为数据集，使得实际收缩率的计算精度和计算效率大大提高，解决了现有的手动测量方法中由于测量的主观性带来的误差缺陷以及计算效率较低的缺陷。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是根据本专利技术的牙科修复体的实际收缩率的测算方法的一个具体实施方式的流程示意图；图2是图1示出的步骤S600的可选实施例的流程示意图；图3是用于说明图1示出的步骤S600的一个具体应用场景的示意图。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。具体实施方式为了更好地理解和阐释本专利技术，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述。本专利技术并不仪仪局限于这些具体实施方式。相反，对本专利技术进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。需要说明的是，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有这些具体细节，本专利技术同样可以实施。在下文给出的多个具体实施方式中，对于本领域熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。本专利技术提供了一种牙科修复体的实际收缩率的测算方法，如图1所示，图1是根据本专利技术的牙科修复体的实际收缩率的测算方法的一个具体实施方式的流程示意图，该方法包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牙科修复体的实际收缩率的测算方法，该方法包括：/n根据预定的牙科修复体创建原始设计模型；/n对所述原始设计模型进行基于笛卡尔直角坐标系的三维放大，以获得放大设计模型；/n按照所述放大设计模型制造修复体实物；/n对所述修复体实物进行三维重建，以生成所述修复体实物对应的逆向建模模型；/n将所述逆向建模模型和所述原始设计模型进行拟合对齐，并选取所述逆向建模模型和所述原始设计模型中的兴趣区域的坐标数据集合；/n根据所述坐标数据集合，计算在笛卡尔直角坐标系中的预定维度方向上所述原始设计模型相对于所述逆向建模模型的缩放比系数；/n根据所述缩放比系数，计算所述预定维度方向上所述逆向建模模型相对于所述原始设计模型的实际收缩率。/n

【技术特征摘要】
1.一种牙科修复体的实际收缩率的测算方法，该方法包括：
根据预定的牙科修复体创建原始设计模型；
对所述原始设计模型进行基于笛卡尔直角坐标系的三维放大，以获得放大设计模型；
按照所述放大设计模型制造修复体实物；
对所述修复体实物进行三维重建，以生成所述修复体实物对应的逆向建模模型；
将所述逆向建模模型和所述原始设计模型进行拟合对齐，并选取所述逆向建模模型和所述原始设计模型中的兴趣区域的坐标数据集合；
根据所述坐标数据集合，计算在笛卡尔直角坐标系中的预定维度方向上所述原始设计模型相对于所述逆向建模模型的缩放比系数；
根据所述缩放比系数，计算所述预定维度方向上所述逆向建模模型相对于所述原始设计模型的实际收缩率。


2.根据权利要求1所述的测算方法，其中，所述对所述原始设计模型进行基于笛卡尔直角坐标系的三维放大的步骤包括：
基于所述笛卡尔直角坐标系，将所述牙科修复体的近远中向设定为X方向，龈向设定为Y方向，颊舌向设定为Z方向；
分别根据所述笛卡尔直角坐标系中每一方向上预定的放大率参数，对所述原始设计模型进行基于所述牙科修复体的质心的比例放大。


3.根据权利要求2所述的测算方法，其中：
所述放大率参数由标准试件的收缩率所确定。


4.根据权利要求1所述的测算方法，其中：
所述修复体实物包括使用烧结成型工艺制造的氧化锆全瓷牙冠。


5.根据权利要求1所述的测算方法，其中，所述将所述逆向建模模型和所述原始设计模型进行拟合对齐的步骤包括：
所述逆向建模模型和所述原始设计模型分别与预定的参照对象拟合对齐，令所述逆向建模模型和所述原始设计模型配准到同一笛卡尔直角坐标系中。


6.根据权利要求5所述的测算方法，其中：
所述预定的参照对象是逆执行所述三维放大的所述放大设计模型。


7.根据权利要求1所述的测算方法，其中：
所述兴趣区域包括所述逆向建模模型和所述原始...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹彦泽，李德华，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军军医大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61