用于对患者的处于矫正颌间关系的下颌弓和上颌弓的模型进行动画处理的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于对患者的处于矫正颌间关系的下颌弓和上颌弓的模型进行动画处理的方法，包括：提供患者的下颌弓和上颌弓的三维数字模型(MD，MX)；提供患者的下颌运动学记录，所述记录包含患者的下颌相对于上颌的多个相对位置；从所述位置中挑选患者的下颌相对于上颌的参考位置(X)；确定下颌相对于上颌的目标位置(Y)，所述目标位置定义了患者的矫正颌间关系；确定参考位置(X)与目标位置(Y)之间的刚性变换；将所述刚性变换应用于(i)患者的下颌运动学记录，以对下颌弓和上颌弓的三维数字模型进行动画处理，或者(ii)下颌的三维数字模型，所传递的下颌运动学记录被应用于下颌和上颌的三维数字模型以对所述模型进行动画处理。颌的三维数字模型以对所述模型进行动画处理。颌的三维数字模型以对所述模型进行动画处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对患者的处于矫正颌间关系的下颌弓和上颌弓的模型进行动画处理的方法


[0001]本专利技术属于牙科领域。更确切地说，本专利技术涉及一种用于对患者的处于矫正颌间关系的下颌弓和上颌弓的模型进行动画处理的方法。

技术介绍

[0002]咬合垂直距离(通常称为VDO)是个体面部的重要尺寸，无论是美学上(比例协调)还是功能上(与颞下颌功能相关联的舒适度)。
[0003]咬合垂直距离通常被定义为面部的下部分的高度，或者更简单地说，在咬合阶段期间鼻下点与颌下点之间的距离。传统上，鼻下点被定义为鼻前棘，而颌下点是下巴突起的最倾斜部分的最前点。
[0004]在牙科中，有时需要增加患者的咬合垂直距离。这种增加可能是由于患者已经失去了他或她原有的咬合垂直距离，例如由于牙齿的化学或机械侵蚀。咬合垂直距离增加的另一个指示可以是治疗处置的实施，这要求充足空间来放置假体或正畸器具。
[0005]增加咬合垂直距离需要改变下颌相对于上颌的位置(也称为颌间关系(IMR))，这在牙弓相遇的区域产生改变。依据增加的程度，下颌可能只在垂直方向上移动，也可能在前后方向上移动。
[0006]为了确保这种新的颌间关系对患者来说是舒适和相关的，从业者必须使用机械或虚拟咬合架利用下颌弓和上颌弓的三维物理或数字模型来模拟应用于牙弓的运动。选择新的下颌位置是通过在口腔中记录在蜡片上或通过注射化学凝固材料来进行的。当下颌仅垂直移动时，通过移动切牙杆T可以直接在咬合架上进行改变，使得下颌弓MD的模型与上颌弓MX的模型间隔开一定距离，该距离等于期望的咬合垂直距离的增加(见图1A和1B)。然而，推荐使用面弓，以便相对于下颌的旋转轴线来定位模型，使得牙弓间距尽可能接近现实。
[0007]然而，这种咬合架提供了不精确的模拟，因为所应用的运动学是近似的，并且不对应于患者的真实下颌运动学(也称为真实功能)。

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个目的是克服已知技术的缺点，并提供一种用于对患者的处于矫正颌间关系的下颌弓和上颌弓的模型进行动画处理的方法。
[0009]为此，本专利技术提供了一种用于对患者的处于矫正颌间关系的下颌弓和上颌弓的模型进行动画处理的方法，包括：
[0010]‑
提供患者的下颌弓和上颌弓的三维数字模型，
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提供患者的下颌运动学记录，所述记录包含患者的下颌相对于上颌的多个相对位置，
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从所述位置中挑选患者的下颌相对于上颌的参考位置，
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确定下颌相对于上颌的目标位置，所述目标位置定义了患者的矫正颌间关系，
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确定参考位置(X)与目标位置之间的刚性变换，
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将所述刚性变换应用于(i)患者的下颌运动学记录，以用应用所述刚性变换产生的记录对下颌弓和上颌弓的三维数字模型进行动画处理，或者(ii)下颌的三维数字模型，所提供的下颌运动学记录被应用于应用所述刚性变换产生的下颌和上颌的三维数字模型以对所述模型进行动画处理。
[0016]由于参考位置存在于下颌运动学记录中，所以下颌运动学数据隶属于该参考位置。本专利技术允许将所述数据转置到另一个所谓的目标位置。
[0017]根据一个实施例，参考位置是在矫正颌间关系之前的患者的参考咬合位置。
[0018]根据一个实施例，患者的下颌运动学记录描述了与下颌一体的标记件的轨迹，并且刚性变换是从标记件在参考位置中的位置切换到标记件在目标位置中的位置的变换。
[0019]目标位置可以由用户在下颌运动学记录中从下颌相对于上颌的一组相对位置中选择。
[0020]替代地，该方法包括自动地预挑选下颌相对于上颌的一组相对位置，所述一组位置选择为使得该组中的每个位置在确定的范围内定义咬合垂直距离。
[0021]有利地，所述预挑选可以根据先前提供的临床准则进行。
[0022]在其他实施例中，目标位置不是存在于下颌运动学记录中的一组位置的一部分，而是可以被模拟的。为此，该方法有利地包括确定下颌的旋转轴线，以及创建下颌沿着旋转路径朝向增加或减少咬合垂直距离的虚拟位置，目标位置选自所述虚拟位置。
[0023]在一些实施例中，目标位置选择为使得咬合垂直距离(VDO)增加的值小于所选择的阈值，从而不会造成下颌髁突的旋转轴线相对于患者的颞窝的移位。
[0024]优选地，目标位置选择为使得在切牙冠端处定义的咬合垂直距离相对于由患者的参考咬合位置定义的咬合垂直距离的增加小于20mm。
[0025]在其他实施例中，目标位置选择为使得咬合垂直距离(VDO)减少。
[0026]在对下颌弓和上颌弓的模型进行动画处理时，处于矫正颌间关系的下颌相对于上颌的参考咬合位置成为目标位置。
附图说明
[0027]参考附图，从以下详细描述中，本专利技术进一步的特征和优点将变得显而易见，其中：
[0028]图1A示出了在增加咬合垂直距离之前的生理咬合架；
[0029]图1B示出了在增加咬合垂直距离之后图1A的生理咬合架；
[0030]图2A示出了在矫正颌间关系之前患者的下颌运动学记录；
[0031]图2B示出了定义处于矫正颌间关系的下颌的目标位置的帧的选择；
[0032]图2C示出了在矫正颌间关系之后患者的下颌运动学记录的应用；
[0033]图3示意性地阐述了根据咬合垂直距离的增加导致的开口的下颌运动；
[0034]图4示出了针对功能正常周期和功能障碍周期在切牙冠端处记录的不同咀嚼模式。
具体实施方式
[0035]下面描述的方法是计算机实施的。
[0036]用于实施该方法的系统包括：
[0037]‑
包含处理器的计算机，用于接收先前获得的数据，尤其是患者的下颌弓和上颌弓的数字模型以及患者的下颌运动学记录，并且用于运行动画和建模算法，以及
[0038]‑
用于显示在该方法期间实施的各个步骤的屏幕，用户界面允许从业者输入处置参数并查看矫正前后的下颌运动学。
[0039]获得下颌弓和上颌弓的三维数字模型
[0040]在实施该方法之前，以已知的和可再现的啮合关系扫描牙弓。可以用于该目的的工具是口内光学印模相机。使用这种相机来扫描一个牙弓，然后扫描另一个牙弓，以及啮合牙齿的前庭(侧面)印模，以了解一个牙弓相对于另一个牙弓的位置。该操作本身是已知的，并且不是本专利技术的一部分。
[0041]另一种方法可以包括使用桌面扫描仪。这种方法是一个接一个地从物理化学印模扫描石膏模型，然后在啮合位置扫描。
[0042]其他方法也是可以考虑的，例如牙弓的石膏模型或硅树脂印模的射线照相锥束扫描。
[0043]本专利技术实际上可以用通过商业上可获得的数字化技术生成的牙弓的任何三维数字模型来实现。这些数字化操作的结果是上颌弓和下颌弓的表面网格。每个网格都在数字化设备的正交参考系中定义。
[0044]记录下颌运动学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对患者的处于矫正颌间关系的下颌弓和上颌弓的模型进行动画处理的方法，所述方法是计算机实施的并且包括：接收患者的下颌弓和上颌弓的三维数字模型(MD，MX)，接收患者的下颌运动学记录(C1)，所述记录包含患者的下颌相对于上颌的多个相对位置，从所述位置中挑选患者的下颌相对于上颌的参考位置(X)，以及确定下颌相对于上颌的目标位置(Y)，所述目标位置定义了患者的矫正颌间关系，确定参考位置(X)与目标位置(Y)之间的刚性变换，将所述刚性变换应用于(i)患者的下颌运动学记录，以对下颌弓和上颌弓的三维数字模型进行动画处理，或者(ii)下颌的三维数字模型，所提供的下颌运动学记录被应用于下颌和上颌的三维数字模型以对所述模型进行动画处理。2.根据权利要求1所述的方法，其中，患者的下颌运动学记录描述了与下颌一体的标记件的轨迹，并且刚性变换是从标记件在参考位置(X)中的位置切换到标记件在目标位置(Y)中的位置的变换。3.根据权利要求1至2中的一项所述的方法，其中，目标位置(Y)由用户选择。4.根据权利要求1至2中的一项所述的方法，包括自动地预挑选下颌相对于上颌的一组相对位置，所述一组位置选择为使得该组中的每个位置在确定的范围内定义咬合垂直距离。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克西姆，
申请(专利权)人：莫德佳公司，
类型：发明
国别省市：