[發明專利]自動構造牙軸的系統和方法

有效

• 申請號: 201410058350.3
• 申請日: 2007-09-19
• 公開（公告）號: CN103767796B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 伊恩·杰程;羅文·盧斯志;吳富明;瓦迪姆·馬濤;阿列克謝·偉士拿斯奇
• 申請（專利權）人: 矯正技術公司
• 主分類號: A61C7/00
• 分類號: A61C7/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 陳源,顧麗波

1.一種使用計算機系統操作的方法，用于產生將患者的切牙從初始位置移動到最終位置的用于正畸治療的患者切牙的數字模型，所述切牙的軸根據如下步驟來產生：

在輸入終端中接收該切牙的三維數據以存儲到內存裝置；

在借助于該計算機而沒有操作員干預的情況下，在配置來對所接收的三維數據執行算法的微處理器上，通過計算用于平分該切牙的三維定界框的軸來計算該切牙的OZ軸，以使該OZ軸近似表示該切牙的旋轉對稱性軸；

其中在確定該OZ軸時，所述微處理器進一步配置來用于執行如下步驟：

將圍繞該OZ軸旋轉180度之后的切牙中的一定數量的頂點與未旋轉的切牙中相應數量的最近頂點進行配對；

根據該一定數量的配對頂點來計算剛體變換；和

根據該變換計算新OZ軸；以及

在借助于該計算機而沒有操作員干預的情況下，計算該切牙的OY軸以使該OY軸基本上平行于該切牙的牙脊。

2.根據權利要求1所述的方法，其中在確定所述三維數據中切牙的軸時，所述微處理器進一步配置來用于執行如下步驟：

計算近似表示該切牙的唇側區域的第一平面；

計算近似表示該切牙的舌側區域的第二平面；

對于該組軸，計算YZ平面，其中該YZ平面近似使該切牙的唇側區域和舌側區域對稱；

計算該組軸的原點的Y坐標，以使該Y坐標近似表示該牙齒的牙脊的中點；以及

計算該原點的X坐標和Z坐標，以使該X坐標和Z坐標位于接近該牙齒的正面邊緣。

3.根據權利要求2所述的方法，其中在確定所述三維數據中切牙的軸時，所述微處理器進一步配置來用于執行計算YZ平面的步驟，包括計算使該切牙的唇側區域的第一平面和該切牙的舌側區域的第二平面近似對稱的平面。

4.根據權利要求2所述的方法，其中在確定所述三維數據中切牙的軸時，所述微處理器進一步配置來用于執行如下步驟：

計算第一平面，以利用最佳擬合將該切牙的唇側區域的一組三維點進行匹配；以及

計算第二平面，進一步包括利用最佳擬合將該切牙的舌側區域的一組三維點進行匹配。

5.根據權利要求1所述的方法，其中在確定所述三維數據中切牙的軸時，所述微處理器進一步配置來用于執行計算OZ軸的步驟，包括：重復所述旋轉、配對和計算步驟以減小OZ軸的誤差。

6.根據權利要求5所述的方法，其中在確定所述三維數據中切牙的軸時，所述微處理器進一步配置來用于執行計算OZ軸的步驟，包括：

計算使該切牙的三維網格的左邊界和右邊界對稱的第二OZ軸；

確定該OZ軸與該第二OZ軸的差別是否大于可配置量；以及

通知操作員確定該OZ軸是否是處于可接受的位置。

7.一種計算機化系統，用于產生將患者的切牙從初始位置移動到最終位置的用于正畸治療的患者切牙的數字模型，該計算機化系統包括微處理器，用于執行多種算法中的至少一個，以便產生切牙的一組軸，該計算機化系統進一步包括：

內存裝置；

用于從輸入終端接收該切牙的三維數據的裝置；

用于計算用于近似表示該切牙的唇側區域的第一平面的裝置；

用于計算用于近似表示該切牙的舌側區域的第二平面的裝置；

用于針對該組軸計算YZ平面和OZ軸的裝置，該YZ平面使該切牙的唇側區域的第一平面和該切牙的舌側區域的第二平面近似對稱，并且該OZ軸是這樣計算的：通過計算平分該切牙的三維定界框的軸來計算該OZ軸，以使該OZ軸近似表示該切牙的旋轉對稱性軸，

其中在確定所述系統的OZ軸時，還包括以下裝置：

用于將圍繞該OZ軸旋轉之后的切牙中的一定數量的頂點與未旋轉的切牙中相應數量的最近頂點進行配對的裝置；

用于根據該一定數量的配對頂點來計算剛體變換的裝置；和

用于根據該變換計算新OZ軸的裝置；

用于計算該組軸的OY軸以使該OY軸基本上平行于該切牙的牙脊的裝置；

用于計算該組軸的原點的Y坐標，以使該Y坐標近似表示該切牙的牙尖的裝置；以及

計算該原點的X坐標和Z坐標，以使該X坐標和Z坐標位于接近該切牙的正面邊緣，

其中所述微處理器配置來將表示所述一組軸的數據提供到可視顯示裝置。