[發明專利]牙科修復體的實際收縮率的測算方法

在審

• 申請號: 202110165987.2
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112836371A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 曹彥澤;李德華
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍軍醫大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06T17/00
• 代理公司: 北京元合聯合知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11653
• 代理人: 李非非

本發明提供了一種牙科修復體的實際收縮率的測算方法，該方法包括：根據預定的牙科修復體創建原始設計模型；對所述原始設計模型進行基于笛卡爾直角坐標系的三維放大，以獲得放大設計模型；按照所述放大設計模型制造修復體實物；對所述修復體實物進行三維重建，以生成所述修復體實物對應的逆向建模模型；將所述逆向建模模型和所述原始設計模型進行擬合對齊，并選取所述逆向建模模型和所述原始設計模型中的興趣區域的坐標數據集合；進一步地，計算在笛卡爾直角坐標系中的預定維度方向上所述原始設計模型相對于所述逆向建模模型的縮放比系數，并計算所述預定維度方向上所述逆向建模模型相對于所述原始設計模型的實際收縮率。

技術領域

本發明涉及口腔修復體制造和口腔數字化計算機輔助設計領域，尤其涉及一種牙科修復體的實際收縮率的測算方法。

背景技術

陶瓷具有與天然牙相似的美學性能，其生物相容性好，化學性能穩定，導熱、導電性差，不刺激牙髓，耐磨蝕，表面光潔，不易附著菌斑，因此陶瓷是且前口腔修復治療中較常選用的牙科修復體材料。

在結合數字化技術制造口腔修復體時，由于陶瓷中例如氧化鋯的特性，口腔全瓷修復體成型工藝中調控燒結環節的陶瓷收縮對修復體的尺寸精度具有明顯影響，為實現收縮補償，且前普遍采用調整修復體模型文件縮放比例的方法，也即，在數字化制造前根據標準試件在笛卡爾直角坐標系中三個維度方向的線性收縮率對原始模型文件進行放大，以補償燒結致密化帶來的尺寸收縮。然而經過實踐發現，基于標準試件收縮率進行的放大未能完全補償燒結中產生的體積收縮，影響了與修復體尺寸精度密切相關的密合性等臨床表征。因此，全瓷修復體實際收縮率的測量與評定對于有效補償收縮、提升尺寸精度具有重要意義。

口腔全瓷修復體具有幾何特征不典型，表面形貌不規則的特點，在大多數應用場景中，無法使用游標卡尺等精確測量的工具或儀器進行收縮率的直接接觸測量，因此現有技術中也考慮采用基于逆向工程的非接觸測量方法進行收縮率測算，例如使用逆向工程三維測量軟件依據修復體的關鍵解剖特征手動選取測量位點來計算線性收縮率，但該手動選擇測量位點的方法每次只能獲取點云數據的單個坐標值，不儀工作量大導致效率低下，在測量位點采樣不足的情況下也無法客觀地反映出口腔全瓷修復體整體的真實收縮率。這導致現有的口腔全瓷修復體的收縮率的測算方法具有效率低、誤差大等缺陷。

發明內容

為了克服現有技術中的上述缺陷，本發明提供了牙科修復體的實際收縮率的測算方法，該方法包括：

根據預定的牙科修復體創建原始設計模型；

對所述原始設計模型進行基于笛卡爾直角坐標系的三維放大，以獲得放大設計模型；

按照所述放大設計模型制造修復體實物；

對所述修復體實物進行三維重建，以生成所述修復體實物對應的逆向建模模型；

將所述逆向建模模型和所述原始設計模型進行擬合對齊，并選取所述逆向建模模型和所述原始設計模型中的興趣區域的坐標數據集合；

根據所述坐標數據集合，計算在笛卡爾直角坐標系中的預定維度方向上所述原始設計模型相對于所述逆向建模模型的縮放比系數；

根據所述縮放比系數，計算所述預定維度方向上所述逆向建模模型相對于所述原始設計模型的實際收縮率。

根據本發明的一個方面，該方法中所述對所述原始設計模型進行基于笛卡爾直角坐標系的三維放大的步驟包括：基于所述笛卡爾直角坐標系，將所述牙科修復體的近遠中向設定為X方向，齦向設定為Y方向，頰舌向設定為Z方向；分別根據所述笛卡爾直角坐標系中每一方向上預定的放大率參數，對所述原始設計模型進行基于所述牙科修復體的質心的比例放大。

根據本發明的另一個方面，該方法中所述放大率參數由標準試件的收縮率所確定。

根據本發明的另一個方面，該方法中所述修復體實物包括使用燒結成型工藝制造的氧化鋯全瓷牙冠。