[發(fā)明專利]一種利用人工智能技術(shù)用于缺牙區(qū)種植體位置的設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111033685.6
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113907903A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志宏
• 申請（專利權(quán)）人: 張志宏
• 主分類號: A61C8/00
• 分類號: A61C8/00
• 代理公司: 合肥市科融知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34126
• 代理人: 李慧

本發(fā)明公開了一種利用人工智能技術(shù)用于缺牙區(qū)種植體位置的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：步驟1、建立標(biāo)準(zhǔn)牙冠；步驟2、構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)牙列形態(tài)；步驟3、獲取患者解剖信息和識(shí)別個(gè)性化牙列；步驟4、確定缺牙區(qū)未來牙冠位置；步驟5、獲取牙冠中心軸即未來理想種植體軸線位置。本發(fā)明避免因測量誤差、主觀臆斷等因素對種植術(shù)前的影響，保證術(shù)前設(shè)計(jì)的科學(xué)性、精確性及可行性；并且在三維空間上自動(dòng)呈現(xiàn)種植體位置、角度的最佳姿態(tài)，更為直觀的展示種植方案的設(shè)計(jì)，利于臨床醫(yī)患溝通，同時(shí)節(jié)省醫(yī)生臨床工作時(shí)間提高工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及口腔醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用人工智能技術(shù)用于缺牙區(qū)種植體位置的設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

種植義齒正確恢復(fù)牙的形態(tài)與功能，具有良好的固位、支持和穩(wěn)定，有益于口腔軟、硬組織健康，堅(jiān)固耐用，達(dá)到和諧、美觀的外觀。牙種植體的數(shù)目及尺寸，關(guān)系到種植義齒上部結(jié)構(gòu)的種類及支持力的設(shè)計(jì)。種植體位置的設(shè)計(jì)是評定種植成功的基本條件，根據(jù)修復(fù)方案制定種植計(jì)劃的原則，種植義齒修復(fù)中種植體的植入設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下方面：為防止損傷神經(jīng)，種植體的底端距下頜神經(jīng)管壁上緣、頦孔的上緣骨質(zhì)厚度應(yīng)大于1~2mm；2、在種植體植入?yún)^(qū)頰舌側(cè)骨板厚度至少要超出種植體直徑2mm，即在頰側(cè)至少要有1.5mm的骨板厚度，在舌側(cè)至少要有0.5mm的骨板厚度；3、種植體與相鄰天然牙的最佳距離應(yīng)在1.5mm以上，兩枚種植體軸心之間的距離應(yīng)大于6~8mm，頜齦距離6mm以上。

目前臨床實(shí)際操作中對種植體的位置設(shè)計(jì)仍存在一些問題：1、通常是臨床醫(yī)生基于專業(yè)知識(shí)與患者骨量條件，主觀進(jìn)行種植術(shù)前規(guī)劃；2、設(shè)計(jì)、調(diào)整種植體近遠(yuǎn)中與頰舌側(cè)距離，并沒有參考邊界；3、設(shè)計(jì)過程不僅存在操作者的手動(dòng)誤差，還會(huì)因測量平面為二維視角存在測量誤差。針對以上問題，我們依據(jù)口腔專業(yè)知識(shí)，結(jié)合數(shù)字化智能技術(shù)，編寫出一種可以自動(dòng)進(jìn)行種植設(shè)計(jì)的軟件，以期通過此軟件的應(yīng)用，可以避免主觀臆斷，最大限度地減少因主觀放置、人為測量等步驟產(chǎn)生的誤差；并且在三維空間上自動(dòng)呈現(xiàn)種植體位置、角度的最佳姿態(tài)，更為直觀的展示種植方案的設(shè)計(jì)，利于臨床醫(yī)患溝通。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用人工智能技術(shù)用于缺牙區(qū)種植體位置的設(shè)計(jì)方法，以解決上述問題。

本發(fā)明的提供一種利用人工智能技術(shù)用于缺牙區(qū)種植體位置的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

步驟1、建立標(biāo)準(zhǔn)牙冠；

步驟2、構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)牙列形態(tài)

根據(jù)牙列長度和牙列寬度，采用β函數(shù)擬合正常合牙弓形態(tài)的方法或者Bonwill-Hawley牙弓形態(tài)圖構(gòu)建牙弓拋物線形態(tài)，根據(jù)步驟1獲取的標(biāo)準(zhǔn)牙冠，排牙構(gòu)建出標(biāo)準(zhǔn)牙列形態(tài)；

步驟3、獲取患者解剖信息和識(shí)別個(gè)性化牙列

步驟4、確定患者的牙合平面，然后將數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)牙列與患者牙列形態(tài)匹配，確定缺牙區(qū)未來牙冠位置；

步驟5、獲取牙冠中心軸即未來理想種植體軸線位置

未來牙冠位置確定后，識(shí)別牙冠每一層橫斷面的邊緣，并自動(dòng)計(jì)算出圖像的中心點(diǎn)；每一層的中心點(diǎn)均可在三維空間內(nèi)顯示，以最小二乘法計(jì)算出距這些點(diǎn)最近的直線，即為牙冠所在軸線，牙冠軸線繼續(xù)延伸即為種植體長軸的中心線，以此確定種植體位置。

作為上述方案進(jìn)一步的優(yōu)選

所述步驟2中采用β函數(shù)擬合正常合牙弓形態(tài)的方法構(gòu)建牙弓拋物線形態(tài)為：選取中切牙接觸點(diǎn)、雙側(cè)尖牙牙尖點(diǎn)、雙側(cè)第二磨牙遠(yuǎn)中頰尖點(diǎn)；由中切牙接觸點(diǎn)、雙側(cè)尖牙牙尖點(diǎn)和雙側(cè)第二恒磨牙遠(yuǎn)中頰尖點(diǎn)五個(gè)點(diǎn)確定曲線；

β函數(shù)的一般形式為：Y=D[1－(2X/D)²]^e；其中：D值為第二恒磨牙的寬度，即雙側(cè)第二恒磨牙遠(yuǎn)中頰尖點(diǎn)間距離；w值為第二恒磨牙的深度，即切牙接觸點(diǎn)到兩側(cè)第二恒磨牙遠(yuǎn)中頰尖點(diǎn)連線的距離；e值是通過尖牙的位置求解得出，使曲線到兩側(cè)尖牙牙尖點(diǎn)距離最短且相等。

作為上述方案進(jìn)一步的優(yōu)選