[發明專利]確定矯治器頜面切割路徑的方法、切割方法及切割裝置

有效

• 申請號: 201910894798.1
• 申請日: 2019-09-20
• 公開（公告）號: CN110693617B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 沈斌杰;姚峻峰
• 申請（專利權）人: 正雅齒科科技（上海）有限公司
• 主分類號: A61C7/00
• 分類號: A61C7/00;A61C7/02;A61C19/05;A61C1/00;G06F30/20
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡鳳娟;胡晶

1.一種確定矯治器頜面切割路徑的方法，其特征在于，包括步驟：

建立上牙頜模型和下牙頜模型的咬合關系；

根據所述咬合關系確定待去除咬合面，并根據所述咬合關系獲得所述待去除咬合面所包含的咬合頂點；

根據所述咬合頂點確定所述待去除咬合面切割邊緣的切割路徑。

2.如權利要求1所述確定矯治器頜面切割路徑的方法，其特征在于，所述根據所述咬合關系確定待去除咬合面，具體是根據所述咬合關系確定牙頜模型中待去除咬合面；

所述根據所述咬合頂點確定所述待去除咬合面切割邊緣的切割路徑，具體是根據所述咬合頂點確定所述牙頜模型中待去除咬合面切割邊緣的切割路徑。

3.如權利要求1所述確定矯治器頜面切割路徑的方法，其特征在于，還包括根據上牙頜模型和下牙頜模型的咬合關系獲取矯治器模型的步驟，所述根據所述咬合關系確定待去除咬合面，具體是根據所述咬合關系確定矯治器模型中待去除咬合面；

所述根據所述咬合頂點確定所述待去除咬合面切割邊緣的切割路徑，具體是根據所述咬合頂點確定所述矯治器模型中待去除咬合面切割邊緣的切割路徑。

4.如權利要求2所述確定矯治器頜面切割路徑的方法，其特征在于，根據所述咬合關系獲得所述待去除咬合面所包含的咬合頂點，具體包括步驟：

將對頜牙齒模型上的頂點建立KD樹；

基于所述KD樹，搜索所述待去除咬合面所在牙頜模型中對應的牙齒上的各個頂點與所述對頜牙齒模型上的最近頂點；

計算最近的頂點對之間的距離；

將距離小于第一閾值的頂點作為所述咬合頂點。

5.如權利要求2所述確定矯治器頜面切割路徑的方法，其特征在于，所述根據所述咬合關系獲得所述待去除咬合面所包含的咬合頂點，具體包括步驟：

計算所述待去除咬合面所在牙頜模型中所對應的牙齒模型上的各個頂點與對頜牙齒模型上的各個頂點之間的距離；

將距離小于第一閾值的頂點作為所述咬合頂點。

6.如權利要求4或5所述確定矯治器頜面切割路徑的方法，其特征在于，所述牙頜模型為數字化三角面片牙頜模型，所述第一閾值范圍在所述三角面片平均邊長的負值與所述三角面片平均邊長的正值之間。

7.如權利要求2所述確定矯治器頜面切割路徑的方法，其特征在于，所述根據所述咬合頂點確定所述牙頜模型中待去除咬合面切割邊緣的切割路徑，具體包括步驟：

在待去除咬合面所在牙頜模型中所對應的牙齒模型上設置初始曲線；

基于水平集函數演化方程驅動所述初始曲線朝向所述待去除咬合面的期望的目標邊界移動，以獲得待去除咬合面切割邊緣的切割路徑。

8.如權利要求7所述確定矯治器頜面切割路徑的方法，其特征在于，所述基于水平集函數演化方程驅動所述初始曲線朝向所述待去除咬合面的期望的目標邊界移動，以獲得待去除咬合面切割邊緣的切割路徑，具體包括步驟：

計算待去除咬合面所在牙頜模型中所對應的牙齒模型上所有頂點距離當前曲線的測地距離值，其中，當前曲線包含咬合頂點一側的頂點測地距離值為負值，而另一側頂點測地距離值為正值；

采用測地曲率流獲得水平集函數演化方程，并基于當前曲線的測地距離值獲得下一曲線位置；

判斷演化前后的曲線的曲率變化是否在預設范圍內，若否，迭代演化，直至演化后的曲線移至所述待去除咬合面的期望的目標邊界；

利用零水平集表示移至所述待去除咬合面的期望的目標邊界的曲線位置，以獲得待去除咬合面切割邊緣的切割路徑。

9.如權利要求8所述確定矯治器頜面切割路徑的方法，其特征在于，所述采用測地曲率流獲得水平集函數演化方程，并基于當前曲線的測地距離值獲得下一曲線位置的具體過程為：

其中，φ(tⁿ⁺¹)為下一曲線位置，φ(tⁿ)為前一曲線位置，Δt為移動步長，g為待去除咬合面所在牙頜模型中所對應的牙齒模型上所有頂點距離所述咬合頂點的測地距離值。