一种建立虚拟颌架的方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请公开了一种建立虚拟颌架的方法、装置及设备，获取患者的医疗影像图像，从医疗影像图像中确定解剖相关标志点及上下颌牙弓关键点，根据解剖相关标志点建立虚拟的颅上颌坐标系及下颌坐标系，确定上下颌牙弓关键点在坐标系中的位置。将患者的激光扫描牙齿模型中上颌牙弓关键点与颅上颌坐标系中相同的关键点对齐，将激光扫描牙齿模型添加到颅上颌坐标系中。将激光扫描牙齿模型中下颌牙弓关键点与下颌坐标系中相同的关键点对齐，将激光扫描牙齿模型添加到下颌坐标系中。使激光扫描牙齿模型中上下颌牙弓任一点都可以在颅上颌坐标系或下颌坐标系找到相应位置，通过数字化方式建立高度个性化虚拟颌架，最大限度地在形态学方面模拟患者的真实情况。模拟患者的真实情况。模拟患者的真实情况。

【技术实现步骤摘要】
一种建立虚拟颌架的方法、装置及设备


[0001]本申请涉及口腔医学
，具体涉及一种建立虚拟颌架的方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]颌架是口腔医学领域常用的辅助工具，其一方面功能是静态咬合关系的模拟，稳定上下颌牙弓之间特定的位置关系，并在一定程度上模拟该位置关系下，牙弓与患者面部解剖结构的空间关系。
[0003]在现有技术中，实现颌架的该功能一般采用机械式颌架，需要参照患者的解剖结构，将上颌牙弓的模型安装在机械式颌架的上半部分，再按照患者口内上下牙弓之间三维空间的位置关系，将下颌模型安装在机械式颌架的下半部分，就可以将上下牙弓之间的咬合关系稳定维持在颌架上。这是一个以形态模拟为主的颌架功能，其模拟的真实性取决于是否能够将牙弓相对于稳定解剖结构的关系转移到颌架上。
[0004]但是，为了方便生产和使用，现有的每一款颌架必须有一个统一的基础结构，再将高度个性化的患者的咀嚼器官的形态转移到颌架上。由于咀嚼器官的结构极其复杂，这样的底层设计难以协调形态模拟在三维空间的不同需求，机械式颌架的模拟仿生能力存在一个无法突破的限制。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请实施例提供一种建立虚拟颌架的方法、装置及设备，通过数字化方式建立高度个性化仿生模拟虚拟颌架，最大限度地模拟患者的真实情况。
[0006]为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：
[0007]一种建立虚拟颌架的方法，所述方法包括：
[0008]获取患者的医疗影像图像，确定所述医疗影像图像中的解剖相关标志点、上颌牙弓关键点以及下颌牙弓关键点；
[0009]根据所述解剖相关标志点建立颅上颌坐标系；
[0010]根据所述解剖相关标志点建立下颌坐标系；
[0011]确定所述上颌牙弓关键点在所述颅上颌坐标系中的位置，所述下颌牙弓关键点在所述下颌坐标系中的位置；
[0012]获取患者的激光扫描牙齿模型；
[0013]在所述激光扫描牙齿模型中确定所述上颌牙弓关键点的位置以及所述下颌牙弓关键点的位置；
[0014]将所述激光扫描牙齿模型中的上颌牙弓关键点的位置与所述颅上颌坐标系中相同的上颌牙弓关键点的位置对齐，从而将所述激光扫描牙齿模型添加到所述颅上颌坐标系中；
[0015]将所述激光扫描牙齿模型中的下颌牙弓关键点的位置与所述下颌坐标系中相同的下颌牙弓关键点的位置对齐，从而将所述激光扫描牙齿模型添加到所述下颌坐标系中。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述根据所述解剖相关标志点建立颅上颌坐标系，包括：
[0017]根据三个第一解剖相关标志点确定颅上颌水平参考平面；
[0018]将经过两个第二解剖相关标志点且与所述颅上颌水平参考平面垂直的平面作为矢状平面；
[0019]将经过一个第三解剖相关标志点且与所述颅上颌水平参考平面以及所述矢状平面均垂直的平面作为冠状平面；
[0020]将所述颅上颌水平参考平面、所述矢状平面以及所述冠状平面之间的相交直线作为颅上颌坐标系的坐标轴，所述颅上颌水平参考平面、所述矢状平面以及所述冠状平面的交点做为所述颅上颌坐标系的原点，建立所述颅上颌坐标系。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
[0022]在第一侧颞下颌关节的预设范围内选择一个第四解剖相关标志点，作为第一侧颅上颌子坐标系的原点，建立第一侧颅上颌子坐标系，所述第一侧颅上颌子坐标系的各个坐标轴与所述颅上颌坐标系的各个坐标轴平行；
[0023]在第二侧颞下颌关节的预设范围内选择一个第五解剖相关标志点，经过所述第五解剖相关标志点做所述矢状平面的第一平行平面，将所述第一侧颅上颌子坐标系的原点在所述第一平行平面上的垂足确定为第二侧颅上颌子坐标系的原点，建立所述第二侧颅上颌子坐标系，所述第二侧颅上颌子坐标系的各个坐标轴与所述颅上颌坐标系的各个坐标轴平行，所述第五解剖相关标志点与所述第四解剖相关标志点相对应，所述第二侧为所述第一侧的另一侧。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述根据所述解剖相关标志点建立下颌坐标系，包括：
[0025]根据三个第六解剖相关标志点确定下颌坐标系的第一平面；
[0026]将经过两个第七解剖相关标志点且与所述第一平面垂直的平面作为所述下颌坐标系的第二平面；
[0027]将经过一个第八解剖相关标志点且与所述第一平面以及所述第二平面均垂直的平面作为所述下颌坐标系的第三平面；
[0028]将所述第一平面、所述第二平面以及所述第三平面之间的相交直线作为所述下颌坐标系的坐标轴，所述第一平面、所述第二平面以及所述第三平面的交点作为所述下颌坐标系的原点，建立所述下颌坐标系。
[0029]在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
[0030]在第一侧颞下颌关节髁突的预设范围内选择一个第九解剖相关标志点，作为第一侧下颌子坐标系的原点，建立第一侧下颌子坐标系，所述第一侧下颌子坐标系的各个坐标轴与所述下颌坐标系的各个坐标轴平行；
[0031]在第二侧颞下颌关节髁突的预设范围内选择一个第十解剖相关标志点，经过所述第十解剖相关标志点做所述第一平面的第二平行平面，将所述第一侧下颌子坐标系的原点在所述第二平行平面上的垂足确定为第二侧下颌子坐标系的原点，建立所述第二侧下颌子坐标系，所述第二侧下颌子坐标系的各个坐标轴与所述下颌坐标系的各个坐标轴平行，所述第十解剖相关标志点与所述第九解剖相关标志点相对应，所述第二侧为所述第一侧的另一侧。
[0032]在一种可能的实现方式中，所述获取患者的医疗影像图像，确定所述医疗影像图像中的解剖相关标志点，包括：
[0033]当所述医疗影像图像为三维医疗影像图像时，从所述三维医疗影像图像中确定解剖相关标志点；
[0034]当所述医疗影像图像为二维医疗影像图像时，针对单个的解剖相关标志点，直接从所述二维医疗影像图像中确定所述单个的解剖相关标志点的位置，针对双侧的解剖相关标志点，从所述二维医疗影像图像中取所述双侧的解剖标志点的影像平均点作为所述双侧的解剖标志点的位置，且所述双侧的解剖标志点对称、缺失维度的坐标值通过人为设定。
[0035]在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
[0036]确定所述医疗影像图像中的第一关键点的位置以及所述第一关键点在所述颅上颌坐标系中的位置；
[0037]将所述医疗影像图像中的第一关键点的位置与所述颅上颌坐标系中相同的第一关键点的位置对齐，从而将所述医疗影像图像添加到所述颅上颌坐标系中。
[0038]在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
[0039]获取面部扫描数据；
[0040]确定所述面部扫描数据中的第二关键点的位置以及所述第二关键点在所述颅上颌坐标系中的位置；
[0041]将所述面部扫描数据中的第二关键点的位置与所述颅上颌坐标系中相同的第二关键点的位置对齐，从而将所述面部扫描数据添加到所述颅上颌坐标系中。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建立虚拟颌架的方法，其特征在于，所述方法包括：获取患者的医疗影像图像，确定所述医疗影像图像中的解剖相关标志点、上颌牙弓关键点以及下颌牙弓关键点；根据所述解剖相关标志点建立颅上颌坐标系；根据所述解剖相关标志点建立下颌坐标系；确定所述上颌牙弓关键点在所述颅上颌坐标系中的位置，所述下颌牙弓关键点在所述下颌坐标系中的位置；获取患者的激光扫描牙齿模型；在所述激光扫描牙齿模型中确定所述上颌牙弓关键点的位置以及所述下颌牙弓关键点的位置；将所述激光扫描牙齿模型中的上颌牙弓关键点的位置与所述颅上颌坐标系中相同的上颌牙弓关键点的位置对齐，从而将所述激光扫描牙齿模型添加到所述颅上颌坐标系中；将所述激光扫描牙齿模型中的下颌牙弓关键点的位置与所述下颌坐标系中相同的下颌牙弓关键点的位置对齐，从而将所述激光扫描牙齿模型添加到所述下颌坐标系中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述解剖相关标志点建立颅上颌坐标系，包括：根据三个第一解剖相关标志点确定颅上颌水平参考平面；将经过两个第二解剖相关标志点且与所述颅上颌水平参考平面垂直的平面作为矢状平面；将经过一个第三解剖相关标志点且与所述颅上颌水平参考平面以及所述矢状平面均垂直的平面作为冠状平面；将所述颅上颌水平参考平面、所述矢状平面以及所述冠状平面之间的相交直线作为颅上颌坐标系的坐标轴，所述颅上颌水平参考平面、所述矢状平面以及所述冠状平面的交点做为所述颅上颌坐标系的原点，建立所述颅上颌坐标系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在第一侧颞下颌关节的预设范围内选择一个第四解剖相关标志点，作为第一侧颅上颌子坐标系的原点，建立第一侧颅上颌子坐标系，所述第一侧颅上颌子坐标系的各个坐标轴与所述颅上颌坐标系的各个坐标轴平行；在第二侧颞下颌关节的预设范围内选择一个第五解剖相关标志点，经过所述第五解剖相关标志点做所述矢状平面的第一平行平面，将所述第一侧颅上颌子坐标系的原点在所述第一平行平面上的垂足确定为第二侧颅上颌子坐标系的原点，建立所述第二侧颅上颌子坐标系，所述第二侧颅上颌子坐标系的各个坐标轴与所述颅上颌坐标系的各个坐标轴平行，所述第五解剖相关标志点与所述第四解剖相关标志点相对应，所述第二侧为所述第一侧的另一侧。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述解剖相关标志点建立下颌坐标系，包括：根据三个第六解剖相关标志点确定下颌坐标系的第一平面；将经过两个第七解剖相关标志点且与所述第一平面垂直的平面作为所述下颌坐标系的第二平面；
将经过一个第八解剖相关标志点且与所述第一平面以及所述第二平面均垂直的平面作为所述下颌坐标系的第三平面；将所述第一平面、所述第二平面以及所述第三平面之间的相交直线作为所述下颌坐标系的坐标轴，所述第一平面、所述第二平面以及所述第三平面的交点作为所述下颌坐标系的原点，建立所述下颌坐标系。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在第一侧颞下颌关节髁突的预设范围内选择一个第九解剖相关标志点，作为第一侧下颌子坐标系的原点，建立第一侧下颌子坐标系，所述第一侧下颌子坐标系的各个坐标轴与所述下颌坐标系的各个坐标轴平行；在第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑旭，张磊，
申请(专利权)人：罗慕科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：