利用数字三维形状虚拟设计桩核修复制造技术

本文公开了一种虚拟设计适于附在患者的损坏牙齿的桩核修复的方法，其中，损坏牙齿包括用于接收桩核的桩的孔，其中，该方法包括：-获得包括第一三维扫描的三维影像，第一三维扫描包括损坏牙齿的至少一部分；-提供适于适配到损坏牙齿的孔中的数字三维形状；-虚拟地匹配牙齿的第一三维扫描和数字三维形状，其中，匹配包括使牙齿的第一三维扫描中的表面区域与数字三维形状的相应表面区域相匹配，从而相对于牙齿的第一三维扫描呈现数字三维形状的至少一部分；-基于相对于牙齿的第一三维扫描的数字三维形状的图像虚拟地设计桩核修复。

【技术实现步骤摘要】
利用数字三维形状虚拟设计桩核修复
本专利技术大体上涉及用于虚拟设计适于附在在患者的坏牙中的桩核修复的系统和方法。
技术介绍
当牙齿结构由于蛀牙或断裂而缺失以致于没有足够的牙齿结构来适当的保持牙冠时，桩核对于将来的牙冠修复术来说是一种用于有效地构建牙齿结构的牙体修复术。在许多情况下，齿根被移去，在牙齿中留下空的牙根管。通常，细而坚硬的桩(例如，金属桩)被插入到牙根管中，并且该桩为“核”提供固位，核由替代缺失的牙齿结构的材料建成。桩可以附在牙根管和人工制备的核为替代牙齿的牙冠或牙帽提供固位。术语“桩核(postandcore)”也被称为“桩和核(post-and-core)”和“镶核(inlaycore)”。桩核修复通常称为“基部修复”。在牙根管操作中，牙科医生通常利用牙钻移除牙齿的神经(所谓的牙髓操作)，在牙齿中留下孔。在许多情况下，可以提供与钻的形状匹配的特殊的桩，并且在钻孔之后，桩可以直接粘结在孔中。然而，牙根管可具有不规则结构，并且在移除根之后牙齿中的孔通常也是不规则的，但即使对于规则的形状来说，孔的深度可能也是未知的。由此，没有桩能够与孔匹配，必须提供定制的桩。当设计桩核时，通常的操作是牙医提供具有孔附近的预制牙齿以可能的附近牙齿的印模，并通常将该印模发送至牙科实验室中的牙科技师。根据该印模，可以浇注牙齿模型(例如石膏模型)，并且现在可以根据牙齿模型构建包括桩核的牙体修复。牙科技师通常在蜡中构建桩核，随后进行熔模铸造，从而以适当的材料(例如金属合金)制造真正的桩核。WO10097089A公开了一种计算机实施的设计和/或制造桩核以匹配牙齿孔的方法，所述方法包括下述步骤：a)获取包括孔的一组牙齿的至少一个印模；b)扫描包括孔的该组牙齿的印模；c)提供包括孔的印模的三维扫描图像；d)将三维图像转换成该组牙齿和孔的三维正工作模型；及e)根据孔的正工作模型设计桩核模型。此外，其还公开了当移除牙根/牙神经时，牙医使用一个或多个牙钻。因此，最终的牙齿孔的形状至少部分地由钻孔的钻头的形状和/或类型确定。在该专利技术的另一实施方式中，桩核模型和/或桩模型与创建孔的牙钻的形状匹配。其是为了改进桩核模型。使形状匹配可以合并和/或组合创建孔的牙钻的形状信息、钻头的CAD模型的形状信息。由此，可以识别和/或移除桩核模型的扫描人造物。例如，桩核模型中的凹痕或切口可以通过下述方法被识别为扫描人造物：获知使用特定的钻头不可能形成这样的凹痕或切口。提供虚拟设计桩核修复的替代方法仍然是一个问题。
技术实现思路
本文公开了一种虚拟设计适于附在患者的损坏牙齿的桩核修复的方法，其中，损坏牙齿包括用于接收桩核的桩的孔，其中，该方法包括：-获得包括第一3D扫描的3D影像，第一3D扫描包括损坏牙齿的至少一部分；-提供适于适配到损坏牙齿的孔中的数字3D形状；-虚拟地匹配牙齿的第一3D扫描和数字3D形状，其中，匹配包括使牙齿的第一3D扫描中的表面区域与数字3D形状的相应表面区域相匹配，从而相对于牙齿的第一3D扫描呈现数字3D形状的至少一部分；-基于数字3D形状的图像相对于牙齿的第一3D扫描虚拟地设计桩核修复。这有利地提供了一种可以提供完整的损坏牙齿以及具体地其孔的图像的方法。这解决了辅助设计桩核修复的问题。在一种实施方式中，数字3D形状是适于与损坏牙齿的孔的至少一部分相匹配的表面图像的至少一部分。举例来说，当数字3D形状是损坏牙齿的印模的扫描时，这是有利的，其中，损坏牙齿包括孔，印模的一部分匹配孔的形状。牙体印模(即，牙齿的底片)难以扫描，这是因为牙齿形成有深的难以扫描进去的凹陷。可选地，可以通过利用口腔内扫描仪或通过扫描石膏模型获得牙齿的第一3D扫描。通过扫描损坏牙齿的小印模而获得数字3D形状，损坏牙齿的小印模由牙医直接从口腔中得到，或者通过牙科技师在石膏模型上得到。损坏牙齿的小印模将易于扫描，这是由于孔的底片形状将形成一形状，而不会具有明显的扫描仪可检测表面的腔。因此，通过组合第一3D扫描和经由扫描损坏牙齿的印模而得到的数字3D形状，可以提供用于设计桩核的一组牙齿和损坏牙齿的高度详细的图像。在另一实施方式中，该方法包括：数字3D形状是适于适配到损坏牙齿上的元件的至少一部分，其中，元件至少包括适于适配在损坏牙齿的孔中的桩部。这将在下文中详细讨论。此外，说明书还涉及第一3D扫描(例如牙齿的总体扫描)、第一数字3D形状(例如：第一数字3D形状与孔匹配的损坏牙齿的印模的扫描)，以及第二数字3D形状(例如：第二数字3D形状适配在孔中的元件)的组合。应该理解到，术语“适配”用作涵盖“匹配”和“装配”的通用术语。因此，与孔“匹配”的数字3D形状将具有代表实际孔形状的形状。然而，“装配”在孔中的数字3D形状的形状将允许根据其制造的元件置于孔中。此外，应该理解，3D影像可包括若干不同的扫描，例如，第一3D扫描和第二3D扫描，如下文将描述那样。其还包括通过除扫描之外的其他手段获得的其他扫描或其他3D模型。举例来说，3D影像可包括标识符，其允许用户轻易地识别他或她与正确的3D影像一起工作。本文公开了一种虚拟设计适于附在患者的损坏牙齿的桩核修复的方法，其中，损坏的牙齿包括用于接收桩核的桩的孔，其中该方法包括：-获得包括第一3D扫描的3D影像，第一3D扫描包括损坏牙齿的至少一部分；-提供适于适配到损坏牙齿中的元件的至少一部分的数字3D形状，其中，元件至少包括适于适配在损坏牙齿的孔中的桩部；-虚拟地匹配牙齿的第一3D扫描和元件的数字3D形状，其中，匹配包括使牙齿的第一3D扫描中的表面区域与数字3D形状元件的相应表面区域相匹配，从而相对于牙齿的第一3D扫描呈现元件的数字3D形状的桩部的至少一部分；-基于相对于牙齿的第一3D扫描的元件的数字3D形状的桩部的图像虚拟地设计桩核修复。下文中的3D扫描可以表示第一3D扫描。该方法包括：3D扫描可以是损坏牙齿的口腔内扫描或模型扫描，其中，元件可以是桩核的桩，这是由于当桩核最终附着或粘结损坏的牙齿中时，桩核的桩适于适配和布置在牙齿中。可以进行3D扫描以使得获得牙齿的孔或腔的至少一部分。通过使来自3D扫描的牙齿的孔(即，获得的孔部分)与桩的数字3D形状相匹配而进行匹配。可以得知桩的3D数字形状，因为其形状可以与在牙齿中钻孔的钻头的形状一致。该方法还包括：3D扫描可以是印模扫描，其中，元件可以是在扫描期间布置在损坏牙齿中的扫描针，扫描针包括对应于桩核的桩的内部，通过使来自3D扫描的扫描针的内部与扫描针的内部的数字3D形状相匹配而进行匹配，这是由于扫描针的内部是在印模扫描中被扫描的部分。该方法还包括：3D扫描可以是口腔内扫描或模型扫描，其中，元件可以是在扫描期间布置在损坏牙齿中的扫描针，扫描针包括外部和对应于桩核的桩的内部，通过使来自3D扫描的扫描针的外部与扫描针的外部的数字3D形状相匹配而进行匹配，这是由于扫描针的外部是在口腔内扫描或模型扫描中被扫描的部分。有利的是，通过确定数字3D形状(例如CAD文件)的桩部相对于牙齿的3D扫描的布置、位置和/或朝向，桩核的设计可以使得桩适配在牙齿中的孔中，核适配在桩上，适配到牙齿残余部以及相邻的牙齿上。因此，有利的是，该方法可包括：-基于虚拟匹配将来自数字3D形状的桩部虚拟地应用和/或提供给牙齿的3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟设计适于附在患者的损坏牙齿的桩核修复的方法，其中，损坏牙齿包括用于接收桩核的桩的孔，其中，该方法包括：?获得包括第一三维扫描的三维影像，第一三维扫描包括损坏牙齿的至少一部分；?提供适于适配到损坏牙齿的孔中的数字三维形状；?虚拟地匹配牙齿的第一三维扫描和数字三维形状，其中，匹配包括使牙齿的第一三维扫描中的表面区域与数字三维形状的相应表面区域相匹配，从而相对于牙齿的第一三维扫描呈现数字三维形状的至少一部分；?基于相对于牙齿的第一三维扫描的数字三维形状的图像虚拟地设计桩核修复。

【技术特征摘要】
2012.02.10 DK 201200107;2012.10.19 DK 201270640;21.一种虚拟设计适于附在患者的损坏牙齿的桩核修复的方法，其中，损坏牙齿包括用于接收桩核的桩的孔，其中，该方法包括：-获得包括第一三维扫描的三维影像，第一三维扫描包括损坏牙齿的至少一部分；-提供适于适配到损坏牙齿的孔中的数字三维形状,其中数字三维形状是适于适配到损坏牙齿上的元件的至少一部分，其中，所述元件至少包括适于适配在损坏牙齿的孔中的桩部，并且所述元件的数字三维形状是扫描针的数字三维形状，扫描针包括内部和外部，其中，扫描针的外部至少部分地位于牙齿外，扫描针的内部至少部分地位于牙齿内，其中，扫描针的内部对应于所述桩部；-虚拟地匹配牙齿的第一三维扫描和数字三维形状，其中，匹配包括使牙齿的第一三维扫描中的表面区域与数字三维形状的相应表面区域相匹配，从而相对于牙齿的第一三维扫描呈现数字三维形状的至少一部分；-基于相对于牙齿的第一三维扫描的数字三维形状的图像虚拟地设计桩核修复。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：数字三维形状是适于与损坏牙齿的孔的至少一部分相匹配的表面图像的至少一部分。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述元件的数字三维形状是桩的数字三维形状，其对应于桩核的桩。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该方法还包括：在匹配之后从第一三维扫描中虚拟地删除扫描针的外部。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，从第一三维扫描中虚拟地删除扫描针的外部包括：删除环绕数字三维形状的外部形状的区域中的点。6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该方法还包括：执行未见表面的虚...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·费斯克，斯文·诺恩博，
申请(专利权)人：三形状股份有限公司，
类型：发明
国别省市：