[發(fā)明專利]虛擬牙齦的構(gòu)建方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010895747.3
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112053443A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈斌杰;姚峻峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海正雅齒科科技股份有限公司
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T7/60;A61C7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種虛擬牙齦的構(gòu)建方法，包括：獲取數(shù)字化牙頜模型；根據(jù)所述數(shù)字化牙頜模型構(gòu)建對應(yīng)的牙頜坐標系；在所述牙頜坐標系中建立所述數(shù)字化牙頜模型的底面對應(yīng)的牙頜平面，并將數(shù)字化牙頜模型上牙齦線投射在所述牙頜平面上；在所述牙頜平面上根據(jù)所述牙齦線構(gòu)建所述數(shù)字化牙頜模型的底面的輪廓，并根據(jù)所述牙頜底面輪廓建立拓撲網(wǎng)格；對所述拓撲網(wǎng)格的位置信息進行延展，構(gòu)建數(shù)字化牙頜模型的牙齦拓撲網(wǎng)格，并生成所述數(shù)字化牙頜模型對應(yīng)的虛擬牙齦信息。同時還公開了一種虛擬牙齦的構(gòu)建系統(tǒng)，以及一種設(shè)計殼狀牙齒矯治器的方法、一種制造殼狀牙齒矯治器的方法、一種虛擬牙齦的構(gòu)建設(shè)備，及一種虛擬牙齦的構(gòu)建設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于牙齒矯治技術(shù)領(lǐng)域，更確切的說涉及殼狀牙齒矯治器設(shè)計及生產(chǎn)制造技術(shù)，尤其涉及一種虛擬牙齦的構(gòu)建方法及系統(tǒng)，一種設(shè)計殼狀牙齒矯治器的方法、一種制造殼狀牙齒矯治器的方法，一種虛擬牙齦的構(gòu)建設(shè)備、一種計算機存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

牙齦線的確定是殼狀牙齒矯治器生產(chǎn)制造的重要參數(shù)，基于牙齦線可實現(xiàn)矯治器制造的剪切，目前牙齦線的構(gòu)建提出了很多的算法，通過現(xiàn)有技術(shù)的分析中可知通過牙齒模型控制點建立牙齦邊界線，從而利用牙齦邊界線生成虛擬牙齦。

但是，現(xiàn)有的方法中根據(jù)控制點建立時只考慮了相鄰牙齒模型，如果是牙列擁擠的病例，生成的虛擬牙齦會在擁擠的牙齒區(qū)域產(chǎn)生褶皺情況。

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了解決技術(shù)問題的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供“一種虛擬牙齦的構(gòu)建方法及系統(tǒng)，一種設(shè)計殼狀牙齒矯治器的方法、一種制造殼狀牙齒矯治器的方法，一種虛擬牙齦的構(gòu)建設(shè)備、一種計算機存儲介質(zhì)”，解決了現(xiàn)有虛擬牙齦會在擁擠的牙齒區(qū)域產(chǎn)生褶皺的問題。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種虛擬牙齦的構(gòu)建方法，包括：獲取數(shù)字化牙頜模型；根據(jù)所述數(shù)字化牙頜模型構(gòu)建對應(yīng)的牙頜坐標系；在所述牙頜坐標系中建立與所述數(shù)字化牙頜模型的底面對應(yīng)的牙頜平面，并將數(shù)字化牙頜模型上牙齦線投射在所述牙頜平面上；在所述牙頜平面上根據(jù)所述牙齦線構(gòu)建所述數(shù)字化牙頜模型的牙頜底面輪廓，并根據(jù)所述牙頜底面輪廓建立拓撲網(wǎng)格；對所述拓撲網(wǎng)格的位置信息進行延展，構(gòu)建所述數(shù)字化牙頜模型的牙齦拓撲網(wǎng)格，并生成所述數(shù)字化牙頜模型對應(yīng)的虛擬牙齦信息。

進一步優(yōu)選地，構(gòu)建所述牙頜坐標系包括：將所述數(shù)字化牙頜模型中每顆數(shù)字化牙齒生成對應(yīng)的牙齒網(wǎng)格模型；在每顆所述牙齒網(wǎng)格模型上標注牙齦線的位置信息；根據(jù)所述牙齦線的位置信息構(gòu)建所述牙頜坐標系。

進一步優(yōu)選地，構(gòu)建所述牙頜坐標系包括：提取每個數(shù)字化牙齒的牙齦線對應(yīng)的網(wǎng)格頂點坐標信息；對所述網(wǎng)格頂點坐標信息進行特征值分析；

其中，將滿足第一特征值的作為第一主成分，并設(shè)置為X軸，將滿足第二特征值的作為第二主成分，并設(shè)置為Y軸，將滿足第三特征值的作為第三主成分，并設(shè)置為Z軸；進一步計算每個數(shù)字化牙齒的牙齦線對應(yīng)的網(wǎng)格頂點坐標信息的平均值，將所述平均值對應(yīng)的坐標點設(shè)置為所述牙頜坐標系的原點。

進一步優(yōu)選地，所述第一特征值大于所述第二特征值，所述第二特征值大于所述第三特征值。

進一步優(yōu)選地，構(gòu)建所述數(shù)字化牙頜模型的牙頜底面輪廓包括：根據(jù)映射到所述牙頜平面上的每顆數(shù)字化牙齒的重心信息建立所述數(shù)字化牙頜模型的牙弓曲線；分別在所述牙弓曲線的舌側(cè)和唇側(cè)方向延展不同預(yù)設(shè)寬度距離，形成封閉的所述牙頜底面輪廓。

進一步優(yōu)選地，包括：在所述牙頜坐標系中獲取所述數(shù)字化牙頜模型中每顆數(shù)字化牙齒的重心信息及所述牙齦線信息；

將獲取的每顆數(shù)字化牙齒的所述重心信息及所述牙齦線信息映射到所述牙頜坐標系中的所述牙頜平面上；