BG67204B1 - System for producing 3d digital tooth models - Google Patents
System for producing 3d digital tooth models Download PDFInfo
- Publication number
- BG67204B1 BG67204B1 BG112734A BG11273418A BG67204B1 BG 67204 B1 BG67204 B1 BG 67204B1 BG 112734 A BG112734 A BG 112734A BG 11273418 A BG11273418 A BG 11273418A BG 67204 B1 BG67204 B1 BG 67204B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- output
- unit
- block
- input
- dimensional
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
- A61C13/0004—Computer-assisted sizing or machining of dental prostheses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
- A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
- A61C9/0046—Data acquisition means or methods
- A61C9/0053—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/16—Human faces, e.g. facial parts, sketches or expressions
- G06V40/168—Feature extraction; Face representation
- G06V40/171—Local features and components; Facial parts ; Occluding parts, e.g. glasses; Geometrical relationships
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/50—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for simulation or modelling of medical disorders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C19/00—Dental auxiliary appliances
- A61C19/04—Measuring instruments specially adapted for dentistry
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Pathology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Abstract
Description
Изобретението се отнася до система за производство на триизмерни дигитални зъбни модели, която намира приложение в денталната медицина, по-специално, в естетичното зъбопротезиране.The invention relates to a system for the production of three-dimensional digital dental models, which finds application in dental medicine, in particular, in aesthetic dentures.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Известни са системи за производство на триизмерни дигитални зъбни модели, но нито една не използва интегрирана методика, чрез която персоналните черти на лицето, темперамента и личните предпочитания на пациента да бъдат предадени в естествено изглеждащи дигитални триизмерни зъбни форми в съответствие с психодентофациалната хармония на личността.Systems for the production of three-dimensional digital dental models are known, but none use an integrated methodology to convey the patient's personal features, temperament and personal preferences in natural-looking digital three-dimensional dental forms in accordance with the psychodontofacial harmony of the personality.
Такива системи са: DSD by Ch. Coachman, Smile Designer Pro, Digital Smile System, 3Shape Dental System, CEREC Dentsply Sirona, Zirkonzhan, Amann Girrbach.Such systems are: DSD by Ch. Coachman, Smile Designer Pro, Digital Smile System, 3Shape Dental System, CEREC Dentsply Sirona, Zirkonzhan, Amann Girrbach.
Известна е система за производство на двуизмерни дигитални зъбни модели, описана в [1]. Тази известна система използва интегрирана методика, чрез която персоналните черти на лицето, темперамента и личните предпочитания на пациента да бъдат предадени в естествено изглеждащи дигитални зъбни форми в съответствие с психодентофациалната хармония на личност.A system for the production of two-dimensional digital dental models, described in [1], is known. This well-known system uses an integrated methodology by which the patient's personal features, temperament and personal preferences are conveyed in natural-looking digital dental forms in accordance with the psychodontofacial harmony of a person.
Системата включва дигитална фотокамера, чийто изход е свързан към входа за блок за лицев анализ, който съдържа блок за качване на изображение, блок за разпознаване на лицето и неговите елементи, блок за калибриране на изображението, блок бази данни и блок класификатор. Входът на блока за качване на изображение е вход на блока за лицев анализ, а изходът на блока за качване на изображение е свързан едновременно към входа на блока за разпознаване на лицето и неговите елементи и към входа на блока за калибриране на изображението. Блокът за разпознаване на лицето и неговите елементи се състои от паралелно свързани блок за определяне на лицевия контур, блок за определяне контура на очите, блок за определяне на контура на носа и веждите и блок за определяне контура на устата, чиито входове са свързани едновременно към входа на входа на блока за разпознаване на лицето и неговите елементи, а изходите им са свързани едновременно към изхода на блока за разпознаване на лицето и неговите елементи. Вторият вход на блока за разпознаване на лицето и неговите елементи е свързан с изхода на блока за калибриране на изображението. Изходът на блока бази данни и изхода на блока за разпознаване на лицето и неговите елементи, поотделно, са свързани с двата входа на блока класификатор, чиито изход е изход на блока за лицев анализ и е свързан към входа на блок за двуизмерен дентален дизайн, чийто втори вход е свързан към изхода на блок за определяне на психологически профил. Блокът за определяне на психологически профил съдържа блок за въвеждане на данни от въпросник, чийто изход е свързан към първи вход на блок за анализ, чийто втори вход е свързан към изхода на втори блок бази данни. Изходът на блока за анализ е изход на блока за определяне на психологически профил. Блокът за двуизмерен дентален дизайн съдържа блок за изграждане на рамка на дизайна, чийто първи и втори входове са първи и втори входове на блока за двуизмерен дентален дизайн, а изходът му е свързан към блок за генериране на двуизмерна зъбна дъга, чийто втори вход е свързан към изхода на блок за селекция на зъбни форми, чийто първи вход е свързан към изхода на блока за определяне на психологически профил, а вторият му вход е свързан към изхода на трети блок бази данни. Изходът на блока за генериране на двуизмерна зъбна дъга е изход на блока за двуизмерен дентален дизайн и е свързан с двуизмерен принтер.The system includes a digital camera whose output is connected to the input of a facial analysis unit, which comprises an image upload unit, a face and unit recognition unit, an image calibration unit, a database unit, and a classifier unit. The input of the image upload unit is the input of the facial analysis unit, and the output of the image upload unit is connected simultaneously to the input of the face recognition unit and its elements and to the input of the image calibration unit. The face recognition unit and its elements consist of a parallel contour unit for determining the facial contour, a unit for determining the contour of the eyes, a unit for determining the contour of the nose and eyebrows and a unit for determining the contour of the mouth, whose inputs are connected simultaneously to the input of the input of the face recognition unit and its elements, and their outputs are connected simultaneously to the output of the face recognition unit and its elements. The second input of the face recognition unit and its elements is connected to the output of the image calibration unit. The output of the database block and the output of the face recognition block and its elements, separately, are connected to the two inputs of the classifier block, whose output is the output of the facial analysis block and is connected to the input of a block for two-dimensional dental design. a second input is connected to the output of a block for determining a psychological profile. The psychological profile determination unit comprises a block for entering data from a questionnaire, the output of which is connected to the first input of an analysis unit, the second input of which is connected to the output of a second database block. The output of the analysis block is the output of the block for determining a psychological profile. The two-dimensional dental design unit comprises a design frame building unit, the first and second inputs of which are the first and second inputs of the two-dimensional dental design unit, and its output is connected to a two-dimensional dental arch generating unit whose second input is connected. to the output of a block for selection of tooth shapes, the first input of which is connected to the output of the block for determining a psychological profile, and its second input is connected to the output of a third block of databases. The output of the block for generating a two-dimensional dental arch is the output of the block for two-dimensional dental design and is connected to a two-dimensional printer.
Известната система е предназначена за производство на двумерни дигитални зъбни модели и осигурява двуизмерно изображение-шаблон (зъбен контур), който служи по следния начин:The known system is designed for the production of two-dimensional digital dental models and provides a two-dimensional image-template (tooth contour), which serves as follows:
BG 67204 BlBG 67204 Bl
- като важен ориентир за зъботехника при планирането на протетичните конструкции, осигурявайки информация за зъбните пропорции, наклони, линия на режещите ръбове на фронталните зъби, зъбни форми и т.н.;- as an important reference point for dental technology in the planning of prosthetic structures, providing information about the tooth proportions, inclinations, the line of the cutting edges of the front teeth, tooth shapes, etc .;
- като важен ориентир за зъбния контур и може да бъде използван при работа с други концепции за дигитален дизайн на усмивката;- as an important reference point for the dental contour and can be used when working with other concepts for digital smile design;
- като важен ориентир при виртуалното CAD/CAM планиране на протетичните конструкции;- as an important reference point in the virtual CAD / CAM planning of prosthetic structures;
- като средство, подпомагащо клинициста в процеса на планиране и създаване на лечебен план.- as a tool to assist the clinician in the process of planning and creating a treatment plan.
Недостатък на известната система за производство на двуизмерни дигитални зъбни модели е, че не осигурява възможност за конвертиране на двуизмерните графични зъбни конфигурации в съответстващите им реалистични триизмерни зъбни форми.A disadvantage of the known system for the production of two-dimensional digital tooth models is that it does not provide the possibility to convert the two-dimensional graphic tooth configurations into their corresponding realistic three-dimensional tooth shapes.
Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention
Задача на изобретението е да се създаде система за производство на триизмерни дигитални зъбни модели, която да използва интегрирана методика, чрез която персоналните черти на лицето, темперамента и личните предпочитания на пациента да бъдат предадени в съответстващите им реалистични триизмерни зъбни форми с психодентофациалната хармония на личността.The objective of the invention is to create a system for the production of three-dimensional digital dental models, which uses an integrated methodology by which personal traits, temperament and personal preferences of the patient are transmitted in their corresponding realistic three-dimensional dental shapes with psychodentofacial harmony of personality .
Тази задача се решава чрез система за производство на триизмерни дигитални зъбни модели, която включва дигитална фотокамера, чийто изход е свързан към входа за блок за лицев анализ, който съдържа блок за качване на изображение, блок за разпознаване на лицето и неговите елементи, блок за калибриране на изображението, блок бази данни и блок класификатор. Входът на блока за качване на изображение е вход на блока за лицев анализ. Изходът на блока за качване на изображение е свързан едновременно към входа на блока за разпознаване на лицето и неговите елементи и към единия вход на блока за калибриране на изображението. Изходът на блока бази данни заедно с изхода на блока за калибриране на изображението, поотделно, са свързани с двата входа на блока класификатор, чиито изход е изход на блока за лицев анализ и е свързан към първи вход на блок за двуизмерен дентален дизайн. Вторият вход на блока за двуизмерен дентален дизайн е свързан към изхода на блок за определяне на психологически профил, който съдържа блок за въвеждане на данни от въпросник, чийто изход е свързан към първи вход на блок за анализ, чийто втори вход е свързан към изхода на втори блок бази данни. Изходът на блока за анализ е изход на блока за определяне на психологически профил. Блокът за двуизмерен дентален дизайн съдържа блок за изграждане на рамка на дизайна, чийто първи и втори входове са първи и втори входове на блока за двуизмерен дентален дизайн, а изходът му е свързан към блок за генериране на двуизмерна зъбна дъга, чийто втори вход е свързан към изхода на блок за селекция на зъбни форми, чиито първи вход е свързан към изхода на блока за определяне на психологически профил, а вторият му вход е свързан към изхода на трети блок бази данни. Изходът на блока за генериране на двуизмерна зъбна дъга е изход на блока за двуизмерен дентален дизайн и е свързан с принтер. Съгласно изобретението, изходът на блока за разпознаване на лицето и неговите елементи е свързан към втория вход на блока за калибриране на изображението, чийто изход е свързан с втория вход на блока класификатор. Изходът на блока за генериране на двуизмерна зъбна дъга е свързан към принтера, който е триизмерен, през блок за дизайн на триизмерни дигитални зъбни модели. Първият вход на блок за дизайн на триизмерни дигитални зъбни модели е свързан към изхода на блока за генериране на двуизмерна зъбна дъга, вторият му вход е свързан към изхода на триизмерен скенер, а третият му вход е свързан към изхода на блок за въвеждане на данни с допълнителни критерии за дизайна. Блокът за дизайн на триизмерни дигитални зъбни модели е изграден от четвърти блок бази данни, чийто изход е свързан към първи вход на блок за селекция и оразмеряване на триизмерни файлове, вторият вход на който е свързан към изхода на блока за генериране на двуизмерна зъбна дъга. Изходът на блока за селекция и оразмеряване наThis task is solved by a system for the production of three-dimensional digital dental models, which includes a digital camera whose output is connected to the input of a facial analysis unit, which contains an image upload unit, a face recognition unit and its elements, a unit for image calibration, database block and block classifier. The input of the image upload unit is the input of the facial analysis unit. The output of the image upload unit is connected simultaneously to the input of the face recognition unit and its elements and to one input of the image calibration unit. The output of the database unit together with the output of the image calibration unit, separately, are connected to the two inputs of the classifier unit, the output of which is the output of the facial analysis unit and is connected to the first input of a two-dimensional dental design unit. The second input of the two-dimensional dental design unit is connected to the output of a psychological profile determination unit, which contains a block for entering data from a questionnaire, the output of which is connected to the first input of an analysis unit, the second input of which is connected to the output of second database block. The output of the analysis block is the output of the block for determining a psychological profile. The two-dimensional dental design unit comprises a design frame building unit, the first and second inputs of which are the first and second inputs of the two-dimensional dental design unit, and its output is connected to a two-dimensional dental arch generating unit whose second input is connected. to the output of a block for selection of tooth shapes, the first input of which is connected to the output of the block for determining a psychological profile, and its second input is connected to the output of a third block of databases. The output of the block for generating a two-dimensional dental arch is the output of the block for two-dimensional dental design and is connected to a printer. According to the invention, the output of the face recognition unit and its elements is connected to the second input of the image calibration unit, the output of which is connected to the second input of the classifier unit. The output of the block for generating a two-dimensional dental arch is connected to the printer, which is three-dimensional, through a block for design of three-dimensional digital dental models. The first input of a 3D dental model design unit is connected to the output of the 3D arc generating unit, its second input is connected to the output of a 3D scanner, and its third input is connected to the output of a data input unit with additional design criteria. The design block of three-dimensional digital dental models consists of a fourth block of databases, the output of which is connected to the first input of a block for selection and sizing of three-dimensional files, the second input of which is connected to the output of the block for generating two-dimensional dental arch. The output of the block for selection and sizing of
BG 67204 Bl триизмерни файлове е свързан към четвърти вход на блок за генериране на триизмерна зъбна дъга, чийто изход е свързан към входа на блок триизмерен дигитален редактор, чийто изход е изход на блока за дизайн на триизмерни дигитални зъбни модели.BG 67204 Bl three-dimensional files is connected to the fourth input of a block for generating a three-dimensional dental arch, the output of which is connected to the input of a block three-dimensional digital editor, whose output is the output of the block for design of three-dimensional digital dental models.
Предимство на системата за производство на триизмерни дигитални зъбни модели, съгласно изобретението е, че тя използва интегрирана методика, чрез която персоналните черти на лицето, темперамента и личните предпочитания на пациента да бъдат предадени в естествено изглеждащи дигитални зъбни форми в съответствие с психодентофациалната хармония на личността, която е много лесна за прилагане, което позволява на лекаря по дентална медицина да направи много сложни триизмерни дигитални зъбни модели. Следователно, това ще позволи на всеки клиницист, на всяко ниво, да започне да работи с триизмерни дигитални зъбни модели на много високо професионално ново, което се дължи на това, че системата, всъщност, е цифрова лаборатория, която преобразува чрез прилагане на алгоритми за изчисляване на двуизмерния дизайн в триизмерен, и веднага създава триизмерни дигитални зъбни модели. Триизмерният дизайн използва интегрирана методика, чрез която персоналните черти на лицето, темперамента и личните предпочитания на пациента могат бъдат предадени в естествено изглеждащи триизмерни дигитални зъбни форми, чрез прилагане на алгоритми за изчисляване на оптималната комбинация на инцизалния силует, зъбните оси, пропорциите на зъбите и комбинацията от отделни зъбни форми.An advantage of the system for production of three-dimensional digital dental models according to the invention is that it uses an integrated methodology by which the personal facial features, temperament and personal preferences of the patient are transmitted in natural-looking digital dental forms in accordance with the psychodontofacial harmony of personality. which is very easy to apply, which allows the dentist to make very complex three-dimensional digital dental models. Therefore, this will allow every clinician, at every level, to start working with three-dimensional digital dental models of a very highly professional new, which is due to the fact that the system is, in fact, a digital laboratory that converts by applying algorithms for calculate the two-dimensional design in three-dimensional, and immediately create three-dimensional digital dental models. The three-dimensional design uses an integrated methodology through which the patient's personal features, temperament and personal preferences can be conveyed in natural-looking three-dimensional digital tooth shapes, by applying algorithms to calculate the optimal combination of incisal silhouette, tooth axes, tooth proportions and the combination of individual tooth shapes.
Пояснение на приложената фигураExplanation of the attached figure
Изобретението се пояснява на приложената фигура 1, която представлява блокова схема на система за производство на триизмерни дигитални зъбни модели.The invention is illustrated in the attached figure 1, which is a block diagram of a system for the production of three-dimensional digital dental models.
Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of the invention
Системата за производство на триизмерни дигитални зъбни модели, включва дигитална фотокамера 1, чийто изход е свързан към входа за блок за лицев анализ 2, който съдържа блок за качване на изображение 2.1, блок за разпознаване на лицето и неговите елементи 2.2, блок за калибриране на изображението 2.3, първи блок бази данни 2.4 и блок класификатор 2.5. Входът на блока за качване на изображение 2.1 е вход на блока за лицев анализ 2. Изходът на блока за качване на изображение 2.1 е свързан едновременно към входа на блока за разпознаване на лицето и неговите елементи 2.2 и към входа на блока за калибриране на изображението 2.3, Изходът на блока бази данни 2.4, заедно с изхода на блока за калибриране на изображението 2.3, поотделно, са свързани с двата входа на блока класификатор 2.5, чиито изход е изход на блока за лицев анализ 2, и е свързан към входа на блок за двуизмерен дентален дизайн 4, чийто втори вход е свързан към изхода на блок за определяне на психологически профил 3, който съдържа блок за въвеждане на данни от въпросник 3.1, чийто изход е свързан към първи вход на блок за анализ 3.3, чийто втори вход е свързан към изхода на втори блок бази данни 3.2. Изходът на блока за анализ 3.3 е изход на блока за определяне на психологически профил 3. Блокът за двуизмерен дентален дизайн 4 съдържа блок за изграждане на рамка на дизайна 4.1, чийто първи и втори входове са, съответно, първи и втори входове на блока за двуизмерен дентален дизайн 4, а изходът му е свързан към блок за генериране на двуизмерна зъбна дъга 4.4, чийто втори вход е свързан към изхода на блок за селекция на зъбни форми 4.3, чиито първи вход е свързан към изхода на блока за определяне на психологически профил 3, а вторият му вход е свързан към изхода на трети блок бази данни 4.2. Изходът на блока за генериране на двуизмерна зъбна дъга 4.4 е изход на блока за двуизмерен дентален дизайн 4 и е свързан с принтер 8. Полезният модел се характеризира с това, че изходът на блока за разпознаване на лицето и неговите елементи 2.2 е свързан към другия вход на блока за калибриране на изображението 2.3, чийто изход е свързан с втория вход на блока класификатор 2.5. Изходът на блока за генериране на двуизмерна зъбна дъга 4.4 е свързан към принтера 8, който е триизмерен, през блок за дизайн на триизмерни дигитални зъбни модели 7. Първият вход на блока за дизайн на триизмерниThe system for the production of three-dimensional digital dental models includes a digital camera 1, the output of which is connected to the input of a facial analysis unit 2, which contains an image upload unit 2.1, a face recognition unit and its elements 2.2, a calibration unit image 2.3, first database block 2.4 and classifier block 2.5. The input of the image upload unit 2.1 is the input of the face analysis unit 2. The output of the image upload unit 2.1 is connected simultaneously to the input of the face recognition unit and its elements 2.2 and to the input of the image calibration unit 2.3 , The output of the database block 2.4, together with the output of the image calibration block 2.3, are separately connected to the two inputs of the classifier block 2.5, whose output is the output of the face analysis block 2, and is connected to the input of the block for two-dimensional dental design 4, the second input of which is connected to the output of a block for determining psychological profile 3, which contains a block for entering data from questionnaire 3.1, the output of which is connected to the first input of analysis unit 3.3, whose second input is connected to the output of the second block of databases 3.2. The output of the analysis unit 3.3 is the output of the psychological profile determination unit 3. The two-dimensional dental design unit 4 comprises a design frame building unit 4.1, the first and second inputs of which are the first and second inputs of the two-dimensional dental unit, respectively. dental design 4, and its output is connected to a block for generating a two-dimensional dental arch 4.4, the second input of which is connected to the output of a block for selection of dental shapes 4.3, the first input of which is connected to the output of the block for determining psychological profile 3 , and its second input is connected to the output of the third database block 4.2. The output of the block for generating a two-dimensional dental arch 4.4 is the output of the block for two-dimensional dental design 4 and is connected to a printer 8. The utility model is characterized by the fact that the output of the block for recognizing face and its elements 2.2 is connected to the other input of the image calibration block 2.3, the output of which is connected to the second input of the classifier block 2.5. The output of the unit for generating a two-dimensional dental arch 4.4 is connected to the printer 8, which is three-dimensional, through a unit for design of three-dimensional digital dental models 7. The first input of the unit for design of three-dimensional
BG 67204 Bl дигитални зъбни модели 7 е свързан към изхода на блока за генериране на двуизмерна зъбна дъга 4.4, като вторият му вход е свързан към изхода на триизмерен скенер 5, а третият му вход е свързан към изхода на блок за въвеждане на данни с допълнителни критерии за дизайна 6. Блокът за дизайн на триизмерни дигитални зъбни модели 7 е изграден от четвърти блок бази данни 7.1, чийто изход е свързан към първи вход на блок за селекция и оразмеряване на триизмерни файлове 7.2, вторият вход на който е свързан към изхода на блока за генериране на двуизмерна зъбна дъга 4.4. Изходът на блока за селекция и оразмеряване на триизмерни файлове 7.2 е свързан към четвърти вход на блок за генериране на триизмерна зъбна дъга 7.3, чийто изход е свързан към входа на блок триизмерен дигитален редактор 7.4, чийто изход е изход на блока за дизайн на триизмерни дигитални зъбни модели 7.BG 67204 Bl digital dental models 7 is connected to the output of the unit for generating a two-dimensional dental arch 4.4, its second input is connected to the output of a three-dimensional scanner 5, and its third input is connected to the output of a data input unit with additional design criteria 6. The design block of three-dimensional digital tooth models 7 is composed of a fourth database block 7.1, the output of which is connected to the first input of a block for selection and sizing of 3D files 7.2, the second input of which is connected to the output of the block for generating a two-dimensional dental arch 4.4. The output of the block for selection and sizing of three-dimensional files 7.2 is connected to the fourth input of a block for generating a three-dimensional dental arch 7.3, whose output is connected to the input of a block of three-dimensional digital editor 7.4, whose output is the block of design for three-dimensional digital dental models 7.
Използване на изобретениетоUse of the invention
Системата за производство на триизмерни дигитални зъбни модели работи по следния начин.The system for the production of three-dimensional digital dental models works as follows.
Дигиталната фотокамера 1, със зададени настройки за ръчен режим на работа, чрез макро обектив и светкавица снима лицето на пациента с широка усмивка и видими зъби. Снимката се предоставя към блока за качване на изображението 2.1, който е в състояние да приеме като входни данни изображението, да го съхрани и да го предостави при нужда. Блокът за лицев анализ 2 извършва класифициране на типа лице. Блокът за разпознаване на лицето и неговите елементи 2.2 извършва фундаментално разпознаване на лицето, биометрични измервания, анализ на лицето, описание на формата на лицето - характерни точки, определящи чертите на лицето, както и техните координати, позицията на главата, откриване на състоянието на усмивка, наличието на видими зъби. Пример за такъв блок са Kairos Face Recognition, Betaface Face Recognition. Блокът за калибриране на изображението 2.3 калибрира изображението. Като входни данни се получават изображението и данните за лицето и неговите елементи. Блокът за калибриране на изображението 2.3 използва данните за местоположението на зениците върху изображението, извършва трансформации върху изображението - позициониране, скалиране и ротация, така че да бъде изпълнено условието за калибриране, и връща калибрираното изображение. Условието за калибриране е следното: правата, преминаваща през двете зеници да бъде разположена успоредно на хоризонта, разстоянието между зениците да бъде равно на константа и зениците да бъдат разположени в определени точки. Данните от обучението на класификационен алгоритъм - класификационен модел се съхраняват в първия блок база данни 2.4. Класификаторът 2.5, използвайки описанието на лицето, данните за калибрирането на лицето и данните от обучението на класификационния алгоритъм, определя типа лице.The digital camera 1, with manual operation settings, uses a macro lens and flash to capture the patient's face with a wide smile and visible teeth. The image is provided to the image upload unit 2.1, which is able to accept the image as input data, store it and provide it as needed. The facial analysis unit 2 performs face type classification. The face recognition unit and its elements 2.2 perform fundamental facial recognition, biometric measurements, facial analysis, description of the shape of the face - characteristic points that determine facial features, as well as their coordinates, head position, smile state detection , the presence of visible teeth. Examples of such a block are Kairos Face Recognition, Betaface Face Recognition. The image calibration unit 2.3 calibrates the image. The image and the data about the face and its elements are obtained as input data. The image calibration unit 2.3 uses the data on the location of the pupils on the image, performs transformations on the image - positioning, scaling and rotation so that the calibration condition is met, and returns the calibrated image. The condition for calibration is as follows: the line passing through the two pupils should be located parallel to the horizon, the distance between the pupils should be equal to a constant and the pupils should be located at certain points. The data from the training of classification algorithm - classification model are stored in the first block of the database 2.4. Classifier 2.5, using the face description, the face calibration data and the training data of the classification algorithm, determines the face type.
Типовете лица са предварително визуално определени от специалист по принципа на кефалоскопията и са следните:The types of faces are pre-visually determined by a specialist on the principle of cephaloscopy and are as follows:
• силен (холерик) - правоъгълна форма лице, образувана от ясно определени ъгли, вертикални и хоризонтални линии около челото и устата, хлътнали очи;• strong (choleric) - a rectangular face, formed by clearly defined angles, vertical and horizontal lines around the forehead and mouth, sunken eyes;
• динамичен (сангвиник): ъглово лице, образувано от наклонени линии около очите и челото, отчетливо изпъкнал нос и широка уста;• dynamic (sanguine): angular face formed by oblique lines around the eyes and forehead, distinctly convex nose and wide mouth;
• деликатен (меланхолик): близки разположени очи и овално лице с черти, които са или заоблени, или оформени от тънки линии;• delicate (melancholic): close-set eyes and an oval face with features that are either rounded or shaped by thin lines;
• спокоен (флегматик): кръгло или квадратно лице, изпъкнали долна устна и тежки клепачи.• calm (phlegmatic): round or square face, protruding lower lip and heavy eyelids.
На базата на тези данни, са изградени математически модели, дефиниращи всеки от типовете - лицеви карти. Чрез използване на данни за обучение, представляващи набор от лица и съответстващите им класификации, класификаторът 2.5 е обучен да класифицира типа лице със същия резултат като специалиста. Примери за класификатори са известните Weka С4.5, IBM SPSS Modeler C5.1, Weka J48, IBM SPSS Modeler Bayesian Network. Блокът за определяне на психологическия профил 3 определя профила на пациента. СпоредBased on these data, mathematical models are built, defining each of the types - face cards. By using training data representing a set of persons and their corresponding classifications, Classifier 2.5 is trained to classify the type of person with the same result as the specialist. Examples of classifiers are the well-known Weka C4.5, IBM SPSS Modeler C5.1, Weka J48, IBM SPSS Modeler Bayesian Network. The psychological profile unit 3 determines the patient's profile. According to
BG 67204 Bl адаптиран въпросник за психологически тест, в блока за въвеждане на данни 3.1 се въвеждат данни от въпросник. Във втората база данни 3.2 се съхранява ключ за проверка на теста. Блокът за анализ от данни 3.3 определя психологическия тип на пациента, използвайки попълнения въпросник и ключа за проверка на теста, както и комбинацията от основните типове както следва: силен (холерик), динамичен (сангвиник), чувствителен (меланхолии), спокоен (флегматик). Двуизмерен дентален дизайн се изготвя в блока за двумерен дентален дизайн 4. Най-напред се изгражда рамката на дизайна в блока за изграждане на дизайна 4.1, който изчислява за горната челюст изцизалната проекция, осите на наклон на зъбите и пропорционалните съотношения. Изчислението се извършва по следните правила:BG 67204 Bl adapted psychological test questionnaire, data from a questionnaire are entered in the data entry block 3.1. The second test database 3.2 stores a test verification key. Data analysis unit 3.3 determines the psychological type of the patient using the completed questionnaire and the key to test the test, as well as the combination of the main types as follows: strong (choleric), dynamic (sanguine), sensitive (melancholy), calm (phlegmatic) . Two-dimensional dental design is made in the block for two-dimensional dental design 4. First, the design framework is built in the block for building design 4.1, which calculates for the upper jaw excision projection, the axes of inclination of the teeth and the proportions. The calculation is performed according to the following rules:
• инцизална проекция (линията, според която са подредени режещите ръбове на горните фронтални зъби) - от типа на лицето, както следва: права - силен, спокоен; наклонена - динамичен, деликатен; линия - силен, динамичен; дъга - спокоен, деликатен;• incisal projection (the line according to which the cutting edges of the upper front teeth are arranged) - of the type of face, as follows: straight - strong, calm; inclined - dynamic, delicate; line - strong, dynamic; rainbow - calm, delicate;
• оси на наклон на зъбите - от типа на лицето, както следва: прави - силен, спокоен; наклонени - динамичен, деликатен;• axes of inclination of the teeth - of the type of face, as follows: straight - strong, calm; inclined - dynamic, delicate;
• пропорционалност - от типа на лицето, както следва: силно изразена - силен; средно изразена динамичен, деликатен; слабо изразена - спокоен.• proportionality - of the type of person, as follows: strong - strong; moderately pronounced dynamic, delicate; weakly expressed - calm.
Получените данни се съхраняват в третия блок база данни 4.2, който съдържа, също така, дигитална двуизмерна зъбна библиотека, представляваща различните зъбни форми на фронталните зъби, както следва: правоъгълна (силна), триъгълна (динамична), овална (деликатна), квадратна (спокойна). В третия блок база данни се съхраняват още и данни за инцизалната проекция - ъгли на наклон, осите на наклон на зъбите - ъгли на наклон, пропорционалност - размери. Блокът за селекция на зъбни форми 4.3 изчислява форми на фронталните зъби за горната челюст зъбните. Изчислението се извършва по следните правила:The obtained data are stored in the third block of database 4.2, which also contains a digital two-dimensional dental library, representing the different tooth shapes of the front teeth, as follows: rectangular (strong), triangular (dynamic), oval (delicate), square ( calm). The third block of the database also stores data on the incisal projection - angles of inclination, the axes of inclination of the teeth - angles of inclination, proportionality - dimensions. The block for selection of tooth shapes 4.3 calculates the shapes of the front teeth for the upper jaw teeth. The calculation is performed according to the following rules:
- зъбни форми на централните и страничните резци - от психологическия тест - основен тип темперамент, както следва: правоъгълна - силен, триъгълна - динамичен, овална - деликатен, квадратна - спокоен;- tooth shapes of the central and lateral incisors - from the psychological test - basic type of temperament, as follows: rectangular - strong, triangular - dynamic, oval - delicate, square - calm;
• зъбни форми на кучешките зъби - от психологическия тест - допълнителен тип темперамент, както следва: правоъгълна - силен, триъгълна - динамичен, овална - деликатен, квадратна - спокоен.• dental shapes of canine teeth - from the psychological test - an additional type of temperament, as follows: rectangular - strong, triangular - dynamic, oval - delicate, square - calm.
Блокът за генериране на двуизмерна зъбна дъга 4.4, комбинирайки данните от блока за изграждане на дизайна 4.1 и от блока за селекция на зъбни форми 4.3, генерира цялостна двуизмерна зъбна дъга и я предостави във вид на двуизмерно графично изображение, съпроводено с текстово описание. Триизмерният скенер 5, който може да е интраорален медицински триизмерен скенер или лабораторен дентален скенер, възпроизвежда формата на челюстта във вид на триизмерен модел - STL файл. Например, ITERO, 3Shape TRIOS, 3Shape D1000.The block for generating a two-dimensional dental arch 4.4, combining the data from the block for building the design 4.1 and from the block for selecting tooth shapes 4.3, generates a complete two-dimensional dental arch and provides it in the form of a two-dimensional graphic image accompanied by a text description. The three-dimensional scanner 5, which can be an intraoral medical three-dimensional scanner or a laboratory dental scanner, reproduces the shape of the jaw in the form of a three-dimensional model - STL file. For example, ITERO, 3Shape TRIOS, 3Shape D1000.
Блокът за въвеждане на допълнителни критерии за дизайна 6 предоставя възможност за въвеждане на данни - допълнителни критерии за дизайна, както следва:The block for entering additional design criteria 6 provides the possibility to enter data - additional design criteria, as follows:
• списък на ангажираните в дизайна зъби - от горната челюст, • текстово описание, • допълнителни фотоснимки, • контур на инцизалния ръб, • инцизални ембразури, • повърхностна текстура, • букални коридори.• list of teeth involved in the design - from the upper jaw, • text description, • additional photographs, • contour of the incisal edge, • incisal embrasures, • surface texture, • buccal corridors.
Блокът за дизайн на триизмерни дигитални зъбни модели 7 съхранява резултатите в четвъртата база данни 7.1, която представлява дигитална триизмерна зъбна библиотека. Налични са комплекти от по 14 дигитални триизмерни зъбни форми, проектирани от специалист по дентална медицина. Техните форми и текстури саThe design block of three-dimensional digital dental models 7 stores the results in the fourth database 7.1, which is a digital three-dimensional dental library. Sets of 14 digital three-dimensional tooth shapes, designed by a dental specialist, are available. Their shapes and textures are
BG 67204 Bl базирани на най-важните естетически параметри за различните зъбни форми на фронталните зъби, както следва: правоъгълна [силна), триъгълна (динамична), овална (деликатна), квадратна (спокойна). В четвъртата база данни се съхраняват още данни за пропорции и ъгли при подреждането на зъбите в триизмерна зъбна дъга, както и за възможните форми на зъбната дъга. Триизмерната зъбна дъга при изглед отгоре е математически представена като полином от четвърта степен, а формите на зъбната дъга определят коефициентите в полинома, като основните форми са четири и съответстват на формата на лицето - силна, спокойна, динамична, деликатна. Операторът може да променя формата на зъбната дъга, при което тя се преподрежда. Блокът за селекция и оразмеряване на триизмерни файлове 7.2, използвайки получените данни за цялостната двуизмерна зъбна дъга от блока за генериране на двуизмерна зъбна дъга 4.4, окончателният дизайн и селекция на дигиталните триизмерни форми от четвъртия блок база данни 7.1 на зъбите, автоматично ги преобразува в индивидуализирани триизмерни библиотеки. По този начин се създава триизмерен модел на отделните зъби, чиято фронтална проекция притежава същите характеристики като на двуизмерния проект. Блокът за генериране на триизмерна зъбна дъга 7.3, комбинирайки данните от блока за генериране на двуизмерна зъбна дъга 4.4, блока за селекция и оразмеряване на триизмерни файлове 7.2, триизмерния скенер 5 и блока за въвеждане на допълнителни критерии за дизайна 6, заедно със собствена база данни, генерира цялостна триизмерна зъбна дъга и я предоставя във вид на триизмерен геометричен обект, състоящ се от триизмерни зъбни форми, организирани пространствено в строго индивидуален ред за всеки отделен случай, генериран от системата. Блокът за генериране на триизмерна зъбна дъга 7.3 подрежда зъбите върху контура на дъгата от центъра към периферията, като взема предвид допирните точки. Започвайки от централните резци, които се допират в центъра на дъгата, след това латералните резци, които се допират до централните резци, след това кучешките зъби, които се допират до латералните резци и аналогично при останалите зъби - до подреждане на всички избрани зъби. При това подреждане блокът за генериране на триизмерна зъбна дъга 7.3 се придържа към вече определения двумерен дентален дизайн, който, в случая, се явява изглед отпред на триизмерната зъбна дъга. Блокът триизмерен дигитален редактор 7.4 позволява редактирането на зъбните форми, извършва трансформации върху триизмерната зъбна дъга - позициониране, скалиране и ротация, така че да бъде изпълнено условието за калибриране. Блокът 7.4, също така, работи със сложната геометрия на зъбите, която има много точки. Операторът може да избере точка на повърхността на обекта и след това да плъзне точката навътре или навън, като по този начин промени формата на зъба. След направените редакции, готовият продукт може да бъде запаметен във вид на файл във формат STL, OBJ или друг и изведен от системата към триизмерния принтер 8 или към триизмерна фреза - например, FormLabs, Stratasys, CEREC.BG 67204 Bl based on the most important aesthetic parameters for the different tooth shapes of the front teeth, as follows: rectangular (strong), triangular (dynamic), oval (delicate), square (calm). The fourth database also stores data on the proportions and angles when arranging the teeth in a three-dimensional dental arch, as well as on the possible shapes of the dental arch. The three-dimensional dental arch when viewed from above is mathematically represented as a polynomial of the fourth degree, and the shapes of the dental arch determine the coefficients in the polynomial, the main shapes are four and correspond to the shape of the face - strong, calm, dynamic, delicate. The operator can change the shape of the dental arch, during which it is rearranged. The block for selection and sizing of three-dimensional files 7.2, using the obtained data for the complete two-dimensional dental arch from the block for generating two-dimensional dental arch 4.4, the final design and selection of digital three-dimensional shapes from the fourth block database 7.1 of the teeth, automatically converts them into individualized three-dimensional libraries. In this way a three-dimensional model of the individual teeth is created, whose frontal projection has the same characteristics as the two-dimensional design. The 3D arc generating unit 7.3, combining the data from the 2D arc generating unit 4.4, the 3D file selection and sizing unit 7.2, the 3D scanner 5 and the additional design criteria input unit 6, together with its own database , generates a complete three-dimensional dental arch and provides it in the form of a three-dimensional geometric object, consisting of three-dimensional tooth shapes, organized spatially in a strictly individual order for each individual case generated by the system. The block for generating a three-dimensional dental arch 7.3 arranges the teeth on the contour of the arch from the center to the periphery, taking into account the points of contact. Starting from the central incisors, which touch in the center of the arch, then the lateral incisors, which touch the central incisors, then the canine teeth, which touch the lateral incisors and similarly for the other teeth - to the arrangement of all selected teeth. In this arrangement, the three-dimensional dental arch generating unit 7.3 adheres to the already defined two-dimensional dental design, which, in this case, is a front view of the three-dimensional dental arch. The block three-dimensional digital editor 7.4 allows the editing of the tooth shapes, performs transformations on the three-dimensional dental arch - positioning, scaling and rotation, so that the condition for calibration is fulfilled. Block 7.4 also works with the complex geometry of the teeth, which has many points. The operator can select a point on the surface of the object and then slide the point inward or outward, thus changing the shape of the tooth. After the edits, the finished product can be saved as a file in STL, OBJ or other format and output from the system to the 3D printer 8 or to a 3D cutter - for example, FormLabs, Stratasys, CEREC.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG112734A BG67204B1 (en) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | System for producing 3d digital tooth models |
| PCT/BG2018/000024 WO2019218031A1 (en) | 2018-05-14 | 2018-05-21 | System for production of three-dimensional digital dental models |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG112734A BG67204B1 (en) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | System for producing 3d digital tooth models |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG112734A BG112734A (en) | 2019-11-29 |
| BG67204B1 true BG67204B1 (en) | 2020-12-15 |
Family
ID=62562914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG112734A BG67204B1 (en) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | System for producing 3d digital tooth models |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG67204B1 (en) |
| WO (1) | WO2019218031A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4424275A1 (en) * | 2023-02-28 | 2024-09-04 | Digicuto | Systems and methods for providing personalized virtual digital dentition of a patient |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8352060B2 (en) * | 2010-05-05 | 2013-01-08 | Hankookin, LLC. | Computer-aided fabrication of a removable dental prosthesis |
| CA2805106C (en) * | 2010-07-12 | 2016-04-05 | 9104-6516 Quebec Inc. | Dental analysis method and system |
| ITPD20130010A1 (en) * | 2013-01-23 | 2014-07-24 | Amato Dott Aldo | PROCEDURE FOR THE AESTHETIC ANALYSIS OF THE DENTAL INSTRUMENT IN THE SMILE AREA AND FOR THE SUPPORT FOR THE IDENTIFICATION OF DENTISTRY AND DENTAL TECHNICAL AESTHETIC TREATMENTS |
| DE102015222782A1 (en) * | 2015-11-18 | 2017-05-18 | Sirona Dental Systems Gmbh | Method for visualizing a dental situation |
-
2018
- 2018-05-14 BG BG112734A patent/BG67204B1/en unknown
- 2018-05-21 WO PCT/BG2018/000024 patent/WO2019218031A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019218031A1 (en) | 2019-11-21 |
| BG112734A (en) | 2019-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11735306B2 (en) | Method, system and computer readable storage media for creating three-dimensional dental restorations from two dimensional sketches | |
| US11666416B2 (en) | Methods for simulating orthodontic treatment | |
| EP3952782B1 (en) | Visual presentation of gingival line generated based on 3d tooth model | |
| Revilla-León et al. | Artificial intelligence models for tooth-supported fixed and removable prosthodontics: A systematic review | |
| US8727776B2 (en) | Method for producing denture parts or for tooth restoration using electronic dental representations | |
| RU2593741C2 (en) | Method and system for two-dimensional image arrangement | |
| CN113728363B (en) | Method for generating dental model based on objective function | |
| US20230132126A1 (en) | Methods for generating facial lines for dental treatment planning | |
| KR102250520B1 (en) | Method for recommending crown model and prosthetic CAD apparatus therefor | |
| CN112424820A (en) | Method for simulating a dental condition | |
| US20210393380A1 (en) | Computer implemented methods for dental design | |
| KR102144369B1 (en) | Dental CAD apparatus using characteristic of mirroring teeth and operating method the dental CAD apparatus | |
| BG67204B1 (en) | System for producing 3d digital tooth models | |
| CN113039587B (en) | Hybrid method for acquiring 3D data using intraoral scanner | |
| US20230248475A1 (en) | Method for manufacturing an orthodontic appliance | |
| BG2974U1 (en) | System for producing 3d digital tooth models | |
| RU2610911C1 (en) | System and method of virtual smile prototyping based on tactile computer device | |
| WO2022125433A1 (en) | Systems and methods for constructing a three-dimensional model from two-dimensional images | |
| EP4424275A1 (en) | Systems and methods for providing personalized virtual digital dentition of a patient | |
| US20240350229A1 (en) | Visual presentation of gingival line generated based on 3d tooth model | |
| CN118176544A (en) | System and method for orthodontic and restorative treatment planning | |
| Yang | Snake-based tool for supporting interactive tooth segmentation from 3D mandibular meshes | |
| KR20240009897A (en) | A method for processing image, an electronic apparatus and a computer readable storage medium | |
| Golikova et al. | DEVELOPING A VISUAL MODEL OF THE TOOTH TO THE OBJECTIVES OF THE STUDY OF THE PATHOLOGY DEVELOPMENT AND FABRICATION OF THE PROSTHESIS |