[發明專利]基于動度監測的平坦黏膜掃描和光學整塑方法及系統

在審

• 申請號: 202210177554.3
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114533325A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 孫玉春;陳虎;柯怡芳;張耀鵬;翟文茹;趙曉波;江騰飛
• 申請（專利權）人: 北京大學口腔醫學院
• 主分類號: A61C19/04
• 分類號: A61C19/04;G01B11/24
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 杜娟

本發明公開了一種基于動度監測的平坦黏膜掃描和光學整塑方法及系統，涉及口腔醫療器械技術領域。具體步驟包括如下：利用高分辨率相機識別出平坦牙齦和黏膜表面的微觀形貌，將所述微觀形貌組合成拼接特征，作為掃描圖像拼接的特征標志，基于所述特征標志，進行靜態掃描，得到黏膜圖像；在所述靜態掃描的基礎上，讓患者模擬咀嚼等生理運動，同時進行黏膜動態掃描，基于黏膜動度和AI進行實時監測，獲取肌靜力區三維掃描數據，實現光學整塑。本發明解決了現有口內三維掃描儀存在的問題，不僅能夠可掃描牙列和牙列周圍的少量牙齦，也能準確掃描大面積無牙區平坦牙齦、口腔黏膜，大幅度提升平坦牙齦、黏膜區域的口內三維掃描效率和精度。

技術領域

本發明涉及口腔醫療器械技術領域，更具體的說是涉及一種基于動度監測的平坦黏膜掃描和光學整塑方法及系統。

背景技術

口內三維掃描技術發展迅速，精度不斷提高，已被廣泛應用于口腔醫學領域。在單冠修復、三單位固定橋以及單枚種植體上部修復方面，口內三維掃描儀的掃描精度可滿足臨床要求；但在跨度過大的固定修復領域、平坦黏膜區域、齦溝內牙齒表面區域，其掃描精度仍存在不足。目前市售的口內三維掃描系統的基本原理是以小面積單視場掃描數據為最小掃描單元，通過軟件識別牙齒、牙齦表面的宏觀曲率變化特征，以此種特征作為掃描頭連續移動時多視角掃描圖像之間的配準拼接依據，將連續掃描的局部圖像拼接成整體圖像。但對于大面積無牙區的平坦牙齦、黏膜，由于其表面缺乏牙齒等宏觀曲率變化特征，掃描時會出現圖像拼接錯誤、無法完成掃描等問題，進而無法實現邊緣整塑掃描。由于光學掃描原理的局限，目前臨床難以通過口內三維掃描儀直接獲取功能整塑后的軟組織形態，口內三維掃描技術尚存在技術瓶頸。

因此，對本領域技術人員來說，如何精準掃描大面積平坦牙齦、黏膜進而實現光學整塑，是亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種基于動度監測的平坦黏膜掃描和光學整塑方法及系統，使口內三維掃描儀應用于大面積平坦牙齦、黏膜掃描成為可能，實現光學整塑。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種基于動度監測的平坦黏膜掃描和光學整塑方法，具體步驟包括如下：

利用高分辨率相機識別出平坦牙齦和黏膜表面的微觀形貌，將所述微觀形貌組合成拼接特征，作為掃描圖像拼接的特征標志，基于所述特征標志，進行靜態掃描，得到黏膜圖像；

在所述靜態掃描的基礎上，讓患者模擬生理咀嚼運動，同時進行動態掃描，基于黏膜動度和AI進行實時監測，獲取肌靜力區三維掃描數據，實現光學整塑。

通過采用上述技術方案，具有以下有益的技術效果：該方法可大幅度提升平坦牙齦、黏膜區域的口內三維掃描效率和精度。

可選的，所述微觀形貌包括牙齦和黏膜表面天然存在的點彩、唾液腺開口、黏膜紋理。

可選的，所述獲取肌靜力區三維掃描數據的步驟為：

對同一黏膜區域不同運動狀態進行連續多次掃描，得到掃描數據的三維偏差值；

將所述三維偏差值實時與預設閾值比較，大于所述預設閾值的為肌動力區數據，進行刪除，小于所述預設閾值的為肌靜力區數據，予以保留。

可選的，所述獲取肌靜力區三維掃描數據的步驟為：

掃描多個運動狀態下整體牙齦黏膜區域數據；

將所述整體牙齦黏膜區域數據與預設閾值進行對比，并根據對比差值，確定肌靜力區域。

可選的，所述獲取肌靜力區三維掃描數據的步驟為：

口內三維掃描儀軟件中設置黏膜活動的閾值范圍，通過深度學習神經網絡進行機器學習，軟件通過機器學習后識別肌靜力區并保留，識別為肌動力區且超出閾值范圍的活動黏膜，將其刪除。