【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及牙齿领域，具体涉及一种托槽和复杂牙面碰撞算法。
技术介绍
1、牙齿是人体最硬的器官，除担负切咬、咀嚼等功能外，还起保持面部外形和辅助发音等作用，牙齿可分为门牙、虎牙、前磨牙和磨牙4种，每个牙齿均由露在牙槽骨外的牙冠和长在牙槽骨内的牙根，以及牙冠、牙根之间的牙颈组成牙齿的主要构成物质为牙质，外面包有牙釉质和牙骨质，牙骨质外还有由纤维组成的牙周膜，把牙齿固定在牙槽中，牙的中央有牙髓腔，内充满牙髓，并有丰富的血管和神经，而在牙齿长歪，要进行矫正时，需要用到托槽进行辅助矫正，而每个人的牙齿形状各异，需要通过计算机扫描计算设计合适的托槽进行辅助矫正，而现有针对牙齿托槽计算的方法有包围盒表面拟合法、插值克隆算法和平均法向三种算法，所以就特别需要一种托槽和复杂牙面碰撞算法。
2、但是现有的托槽和复杂牙面碰撞算法，其中包围盒表面拟合法虽具有简单易懂、计算速度快等优点，但在处理复杂表面时，它的精度可能不够高，因为它无法处理凸起点和重复计算的情况，然后插值克隆算法需要多个均匀分布的点构成托槽/牙齿表面的三角面，以确保算法的稳定性和精度，实际上托槽和牙齿上构建的点可能无法准确捕捉表面的形状和轮廓，导致重建结果存在误差和不平整性，最后平均法向仍然存在一定的误差，如果牙面上的某一点不平整，那么该点只是局部法向，使用平均法向可能会重复计算牙面上的点从而产生较大误差，这样就会容易导致托槽无法和牙面准确贴合，从而还需要医生进行矫正调整，十分浪费时间。
技术实现思路
1、本专利技术的目
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种托槽和复杂牙面碰撞算法，首先通过对牙齿进行数据化处理，然后根据数据对托槽进行定位和加工，以确保托槽完美贴合到表面上，最后，托槽与牙面贴合后，通过计算机辅助设计软件对贴合后的托槽进行算法，以达到最佳的贴合效果。
3、优选的，所述该算法按照如下步骤进行：
4、步骤1.定义牙齿表面fa点方向为起始方向。
5、步骤2.确定托槽底面中心方向。
6、步骤3.确定托槽在牙面投影点的方向。
7、步骤4.将fa点的方向与托槽底面中心方向、托槽在牙面投影点的方向三者组成一个平面，这个平面将成为贴合点的投影平面。
8、步骤5.计算fa点和贴合点之间的投影距离，并根据距离的大小来决定贴合点的位置。
9、步骤6.重复以上步骤，直到找到满足要求的贴合点。
10、优选的，所述步骤1通过牙面上的fa点位置和角度，然后初始化托槽的位置和角度。
11、优选的，所述步骤2中托槽底面的中心点主要用于确定托槽与牙齿表面的初始贴合方向、托槽底面与牙齿表面的相对位置、托槽在牙齿表面的投影位置。
12、优选的，所述托槽底面的中心点通过托槽的中心点和底面的形状来计算，所述托槽底面的中心方向与牙齿表面垂直。
13、优选的，所述步骤3中通过确定托槽在牙齿表面上的投影方向，可确定托槽与牙齿表面的贴合位置和接触点。
14、优选的，所述托槽在牙齿表面上的投影方向与牙齿表面垂直，可以通过在托槽底面上选取两个垂直于中心方向的点，然后计算这两个点在托槽底面上的投影来得到。
15、优选的，所述托槽加工时需要考虑托槽底面的形状大小因素，以保证托槽能够准确地贴合到表面上，避免出现间隙、偏移等问题。
16、优选的，所述牙齿表面数字化处理时，需考虑牙齿表面的光滑度、凹凸程度等因素。
17、优选的，所述计算机辅助设计软件在对托槽与牙面贴进行计算时，需要考虑托槽的形状、大小、质量等因素。
18、本专利技术的技术方案中涉及的原理为：首先对牙齿表面进行数字化处理，将牙齿表面形状和大小信息转化为计算机可识别的数据，其次，用托槽进行定位和加工，以确保托槽完美贴合到表面上，最后，通过计算机辅助设计软件对贴合后的托槽进行模拟和优化，以达到最佳的贴合效果，这一步骤的关键在于对托槽的优化设计，需要考虑托槽的形状、大小、质量等因素，从而保证托槽能够准确地贴合到表面上并达到最佳的贴合效果。
19、与现有技术相比，本专利技术的技术方案的优点在于：
20、1.自动化贴合算法相较于传统的人工贴合方法，节省了贴合及调整的时间，为医生提供了即时的诊疗参考并降低了成本。
21、2.该专利技术能通过精确计算处理，让牙面与托槽进行高精度贴合。
22、3.该专利技术能针对不同复杂程度的牙面与托槽贴合。
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1.一种托槽和复杂牙面碰撞算法，首先通过对牙齿进行数据化处理，然后根据数据对托槽进行定位和加工，以确保托槽完美贴合到表面上，最后，托槽与牙面贴合后，通过计算机辅助设计软件对贴合后的托槽进行算法，以达到最佳的贴合效果。
2.根据权利要求1所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述该算法按照如下步骤进行：
3.根据权利要求2所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述步骤1通过牙面上的fa点位置和角度，然后初始化托槽的位置和角度。
4.根据权利要求2所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述步骤2中托槽底面的中心点主要用于确定托槽与牙齿表面的初始贴合方向、托槽底面与牙齿表面的相对位置、托槽在牙齿表面的投影位置。
5.根据权利要求4所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述托槽底面的中心点通过托槽的中心点和底面的形状来计算，所述托槽底面的中心方向与牙齿表面垂直。
6.根据权利要求2所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述步骤3中通过确定托槽在牙齿表面上的投影方向，可确定托槽与牙齿表面的贴合位置和接
7.根据权利要求6所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述托槽在牙齿表面上的投影方向与牙齿表面垂直，可以通过在托槽底面上选取两个垂直于中心方向的点，然后计算这两个点在托槽底面上的投影来得到。
8.根据权利要求1所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述托槽加工时需要考虑托槽底面的形状大小因素，以保证托槽能够准确地贴合到表面上，避免出现间隙、偏移等问题。
9.根据权利要求1所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述牙齿表面数字化处理时，需考虑牙齿表面的光滑度、凹凸程度等因素。
10.根据权利要求1所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述计算机辅助设计软件在对托槽与牙面贴进行计算时，需要考虑托槽的形状、大小、质量等因素。
...【技术特征摘要】
1.一种托槽和复杂牙面碰撞算法，首先通过对牙齿进行数据化处理，然后根据数据对托槽进行定位和加工，以确保托槽完美贴合到表面上，最后，托槽与牙面贴合后，通过计算机辅助设计软件对贴合后的托槽进行算法，以达到最佳的贴合效果。
2.根据权利要求1所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述该算法按照如下步骤进行：
3.根据权利要求2所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述步骤1通过牙面上的fa点位置和角度，然后初始化托槽的位置和角度。
4.根据权利要求2所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述步骤2中托槽底面的中心点主要用于确定托槽与牙齿表面的初始贴合方向、托槽底面与牙齿表面的相对位置、托槽在牙齿表面的投影位置。
5.根据权利要求4所述一种托槽和复杂牙面碰撞算法，其特征在于：所述托槽底面的中心点通过托槽的中心点和底面的形状来计算，所述托槽底面的中心方向与牙齿表面垂直。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陆仪文，邓文杰，陈闽峰，邓良远，
申请(专利权)人：深圳市菲森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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