CN101450010A

CN101450010A - 数字化口腔修复体制作装备

Info

Publication number: CN101450010A
Application number: CNA2007101788375A
Authority: CN
Inventors: 吕培军; 王勇; 李忠科; 廖文和; 戴宁; 叶佩青
Original assignee: Peking University School of Stomatology
Current assignee: Peking University School of Stomatology
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2009-06-10

Abstract

本发明涉及一种基于CAD/CAM技术的口腔修复体制作装备，本发明公开了一种数字化口腔修复体制作装备，包括用于采集牙颌模型及咬合记录三维数据的激光三维扫描系统、用于快速制作口腔修复体的口腔修复CAD/CAM设计系统、用于加工口腔修复体的专用数控装备，所述激光三维扫描系统与口腔修复CAD/CAM设计系统连通，口腔修复CAD/CAM设计系统与专用数控装备连通。本发明操作简单、效率高、制作精度高，明显地缩短了治疗周期，提高了工作效率，减轻了患者痛苦，同时还提高了口腔修复体的质量。

Description

数字化口腔修复体制作装备

技术领域

本发明涉及一种基于CAD/CAM技术的口腔修复体的制作设备，具体涉及一种数字化口腔修复体制作装备。

背景技术

牙体缺损、牙列缺损及其畸形和牙列缺失是人类的常见病、多发病，其病因主要是由龋病、牙周病、外伤、肿瘤和先天畸形等引起的。龋病是危害人类健康的三大疾病之一，也是形成牙体、牙列缺损和缺失的主要原因。目前我国口腔医学修复体的制作方式绝大部分是延续了传统手工制造工艺方法，首先医生对患者待修复牙体进行制备，然后用印模料取阴模，翻制石膏模型。接着在技工中心由专职的技工完成切割代型、涂抹间隙剂、雕刻蜡型等各项复杂的工序。最后包埋铸造成金属修复体，在烤瓷炉上均匀烤上瓷层，透色美化，完成修复体的制作，因此，口腔医院要设置一个庞大的技工中心负责患者修复体的加工制作。而且上述制作步骤几乎每一步都是手工操作，效率低、精度不高，延长了治疗的周期，无法满足患者快速恢复牙体功能的要求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种操作简单、效率高、制作精度高的数字化口腔修复体制作装备，从而使得传统的以周、月计量的治疗时间，改为以小时、分钟为单位，明显地缩短治疗周期，极大地提高了工作效率，减轻了患者痛苦，同时还提高了口腔修复体的质量。

(二)技术方案

本发明的数字化口腔修复体制作装备，包括用于采集牙颌模型及咬合记录三维数据的激光三维扫描系统、用于快速制作口腔修复体的口腔修复CAD/CAM设计系统、用于加工口腔修复体的专用数控装备，所述激光三维扫描系统与口腔修复CAD/CAM设计系统连通，口腔修复CAD/CAM设计系统与专用数控装备连通。

其中，所述口腔修复CAD/CAM设计系统包括造型系统输入单元、造型系统输出单元、造型系统运行内部结构单元，造型系统输入单元与造型系统运行内部结构单元的输入接口连通，造型系统输出单元与系统运行内部单元的输出接口连通。

其中，所述造型系统运行内部结构单元包括拓扑数据流单元，ACIS几何造型平台单元、HOOPS图形显示平台单元、口腔修复体造型的功能模块单元，其中，拓扑数据流单元分别与ACIS几何造型平台单元和HOOPS图形显示平台单元连接，ACIS几何造型平台单元和HOOPS图形显示平台单元与口腔修复体造型的功能模块单元连接。

其中，所述口腔修复体造型的功能模块单元包括修复体网格重建单元、修复体网格求交等距单元、数据库管理单元、标准冠数据库、特征线提取单元、修复体内表面构造单元、修复体外表面构造单元、基于约束变形设计单元、轮廓加工单元、螺旋线加工单元、边缘补加工单元、修复体工艺规划单元、修复体模型单元、制造工艺分析单元、错误处理单元、加工过程仿真单元、加工轨迹生成单元、后处理单元，其中，修复体网格重建单元分别与标准冠数据库、特征线提取单元连接，数据库管理单元与标准冠数据库连接，特征线提取单元与修复体内表面构造单元连接，修复体内表面构造单元连接与修复体外表面构造单元、修复体模型单元连接，修复体外表面构造单元与标准冠数据库、修复体模型单元、基于约束变形设计单元连接，修复体网格求交等距单元与轮廓加工单元、螺旋线加工单元、边缘补加工单元连接，轮廓加工单元、螺旋线加工单元、边缘补加工单元与修复体工艺规划单元连接，修复体工艺规划单元与制造工艺分析单元连接，制造工艺分析单元与修复体模型单元、错误处理单元、加工轨迹生成单元连接，错误处理单元与加工过程仿真单元连接，加工过程仿真单元连接与加工轨迹生成单元连接，加工轨迹生成单元与后处理单元连接。

其中，所述激光三维扫描系统包括数字摄像头、支撑数字摄像头的摄像头架、激光器、支撑激光器的激光器架、水平转台、平移台、垂直转台、连接支撑装置、电机系统、台式计算机，其中，数字摄像头、激光器位于水平转台的上方，平移台在水平转台之下，垂直转台在水平转台的侧面，电机系统分别与垂直转台、平移台连接，连接支撑装置分别与激光器、数字摄像头、垂直转台、平移台、电机系统连接，台式计算机通过RS323接口与电机系统连接。

其中，所述连接支撑装置包括大连接板、小连接板、水平底板、垂直底板、侧支撑板，水平底板位于平移台之下，大连接板与小连接板连接，垂直底板与侧支撑板连接。

其中，所述电机系统包括垂直传动电机、平动电机和步进电机控制器，其中，步进电机控制器分别与垂直传动电机、平动电机连接。

其中，所述专用数控装备包括主机总成、冷却液系统、主轴冷却系统、控制系统、箱体，主机总成放置在箱体的上部，冷却液系统、主轴冷却系统放置于下箱体前面、电气系统置于下箱体的后面，控制系统用于控制主机总成、冷却液系统、主轴冷却系统。

其中，所述主机总成包括X轴、带动X轴沿X方向移动的X轴电机、Y轴、带动Y轴沿Y方向移动的Y轴电机、Z轴、带动Z轴沿Z方向移动的Z轴电机、B轴、带动B轴作直线方向传动的B轴电机、电主轴电机、电主轴罩、刀具、固定刀具的刀具夹头、工件夹头，所述Z轴垂直于地面，X轴、Y轴互相垂直，且X轴、Y轴与Z轴垂直，所述B轴与Y轴平行，且与X轴、Z轴垂直，工件夹头在刀具下方，电主轴电机、电主轴罩位于刀具的上方。

其中，所述控制系统包括硬件控制系统和电气控制系统，所述硬件控制系统包括工控机、运动控制器、伺服信号转接板、驱动器、伺服电机、变频器、激光传感器，工控机与运动控制器连接，运动控制器与伺服信号转接板连接，伺服信号转接板与变频器、驱动器、激光传感器连接，驱动器与伺服电机连接；所述电气控制系统包括交流电源、开关电源、变压器、驱动器，交流电源分别与开关电源、变压器、伺服驱动器连接。

(三)有益效果

1由于采取上述技术方案，本发明操作方便，效率高，制作精度高；2本发明从激光三维扫描系统对牙颌模型及咬合记录的数据采集到CAD/DAM设计系统的设计，再到专用数控装备对口腔修复体的加工，实现了全数字化，使得传统的以周、月计量的治疗时间，改为以小时、分钟为单位，明显地缩短了治疗周期，减轻了患者痛苦，实现了口腔修复的“半小时工程”；3本发明以内置的标准牙冠三维数据库为中间对象，以三维扫描数据为基础，结合口腔修复体设计的医学要求在空间几何的量化表示为条件，交互式所见即所得完成三维口腔修复体的设计过程，极大地提高了口腔修复体的质量和仿真要求；4减轻了制作口腔修复体的劳动强度，降低了制作成本；5本发明全套系统拥有我国自主知识产权，为打破国外口腔修复体的价格垄断和技术壁垒建立了基础。

附图说明

图1是本发明的系统方框示意图；

图2是本发明CAD/CAM设计系统的方框示意图；

图3是本发明激光三维扫描系统的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是本发明激光三维扫描系统的方框示意图；

图6是本发明专用数控装备的结构示意图；

图7是本发明专用数控装备主机总成结构放大的示意图；

图8是本发明专用数控装备硬件控制系统的方框示意图；

图9是本发明专用数控装备电气控制系统的接线原理图；

图10是本发明专用数控装备软件模块的示意图。

图中，1、数字摄像头、2、摄像头架、3、大连接板，、4、水平转台，5、激光器，6、激光器架，7、平移台，8、小连接板，9、垂直转台，10、水平底板，11、垂直底板，12、侧支撑板，13、箱体，14、X轴，15、Y轴，16、Z轴，18、Y轴电机，19、Z轴电机，20、B轴，21、B轴电机，23、电主轴罩，24、电主轴电机，25刀具，26、刀具夹头，27、工件，28、工件夹头，29、控制系统，30、冷却系统，31、主机总成，32、柜门，1^/、交流电源，2^/、24V开关电源，3^/、12/24V开关电源，4^/、变压器，5^/、驱动器。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明由激光三维扫描系统、口腔修复CAD/CAM设计系统、用于加工口腔修复体的专用数控装备组成。本发明的工作过程：首先由临床医生进行牙体预备，严格按照口腔修复CAD/CAM设计系统的要求进行，在实际患者的口内制取牙颌模型及咬合记录后，使用激光三维扫描系统对患者牙颌模型及咬合记录进行三维数据采集，为下一步的修复体设计提供依据。口腔修复CAD/CAM设计系统，由医生为使用对象，按照该系统的设计流程完成修复体的设计，其原理是：以内置的标准牙冠三维数据库为中间对象，以三维扫描数据为基础，结合口腔修复体设计的医学要求在空间几何的量化表示为条件，交互式所见即所得完成三维修复体的设计过程，最后获得三维修复体的几何设计结果。口腔修复体专用数控装备，基于前级CAD/CAM设计系统产生的口腔修复体加工信息，采用金属、复合树脂、有机玻璃等加工材料，最终完成口腔修复体(主要包括基底冠、全冠、嵌体、基底桥、全桥、贴面)的制作，提高了修复体制作的质量，减轻患者的痛苦和就诊时间，且具有设备体积小，加工精度高等特点。

I、如图2所示，本发明的口腔修复CAD/CAM设计系统由造型系统输入单元、造型系统输出单元、造型系统运行内部结构单元组成，其中：

造型系统输入单元：造型系统输入单元是衔接三维扫描数据的接口，负责将扫描数据解析后读入系统，并进行拓扑重建，为后续系统功能的实现提供支持。本发明造型系统输入单元针对不同格式的数据文件设计了不同的输入数据处理模块，并在程序内部存储到统一的数据结构中，利用快速拓扑重建算法，完成拓扑点、拓扑三角片的构建。目前主要接受的输入数据格式包括STL、PLY和VF，并支持其他数据格式的动态扩充。造型设计完成后的修复体模型可以按照PLY、STL等离散数据结构保存，然后输入到CAM系统进行加工，还可以保存为支持网络数据传输的HSF、HMF等压缩的几何数据格式。

造型系统运行内部结构单元：造型系统运行内部结构单元包含了面向口腔修复体造型设计流程全部的功能模块。模型拓扑数据流单元是系统内部运行的主线，以ACIS几何造型平台单元和HOOPS图形显示平台单元为支撑，设计了面向口腔修复体造型的相关功能模块。口腔修复体造型的流程：

1.对原始网格模型进行重新网格化，获得具有统一细分连通性的光顺网格模型；

2.提取医学特征线(颈缘线或洞缘线)，裁剪构造修复体冠内表面网格模型；

3.参照待修复类型、模型表面形态特征，从标准冠数据库筛选出相应的标准冠模版；

4.基于特征约束对修复体外表面进行变形设计；

5.将修复体内、外表面过渡、缝合形成修复体实体模型；

6.基于修复体网格的求交、等距算法用于支持轮廓加工、螺旋线加工、边缘补加工方式；

7.对修复体实体模型加工工艺进行分析，编制工艺流程；

8.计算加工刀轨路径，并通过加工过程仿真单元模块验证刀轨路径的正确性，并将结果反馈，重新编排加工工艺。通过在系统内部按照上述操作流程对数据进行处理，完成修复体模型的设计，并通过制造工艺分析单元完成加工轨迹数据的生成。

造型系统输出单元：造型系统输出单元主要负责对生成的刀轨数据进行后置处理，对于不同的加工设备匹配相应的机床配置信息，输出不同的NC加工代码。

II、如图3、图4、图5所示，本发明的激光三维扫描系统由数字摄像头1、摄像头架2、激光器5、支撑激光器5的激光器架6、水平转台4、平移台7、垂直转台9、大连接板3、小连接板8、水平底板10、垂直底板11、侧支撑板12、垂直传动电机、平动电机、步进电机控制器、RS323接口、台式计算机组成。针对口腔修复的特点和需求，本发明的激光三维扫描系统激光器形成的光刀与模型表面的交线被数字摄象头拾取，通过1394接口送到台式计算机，图象处理软件识别并提取图象上亮带的中心象素坐标集合，人工神经网络被用来实现由象素坐标到实际坐标的映射，获得光刀与模型表面交线的实际坐标，再结合机械的转动或平移，让光刀与模型相对运动，从而完成模型表面的三维数字化。本发明的激光三维扫描系统针对口腔修复的需求，可对单颌石膏模型及具有一定空间位置关系的上、下颌模型的感兴趣区域进行三维数字化。

本发明的激光三维扫描系统采用基于光学三角测量原理的光刀扫描方案，面阵数字摄像机在光刀两侧对称布置，可以减少测量盲区，简化扫描测量过程。高精度机械转动和高精度机械平移部件与光学测量配合，可以实现模型的转动扫描测量和平移扫描测量。

本发明的激光三维扫描系统软件设计包括：扫描系统嵌入式控制软件、上位机扫描控制软件、数据整理软件和仪器标定用软件。扫描系统嵌入式控制软件处理台式计算机发来的命令，对命令进行判断并作出相应处理，命令包括电机运行、信号采集、连续扫描等。上位机扫描控制软件向扫描系统发出命令，接收扫描系统发回的测量数据和电机位置信息，对扫描过程进行控制。数据整理软件对数据进行转换、融合、修补等操作。仪器标定用软件包含一组程序，用来获取标定图象，获得神经网络训练矢量集合，进行神经网络训练。

本发明的激光三维扫描系统技术参数：

光学成像物方范围： 30×40mm

光学测量分辨率： 30μ

数字摄象机象素阵列：1280×1024

转动机构转动范围： ±700

转动重复定位精度： <0.0050

转动分辨率： 0.001250

平移机构平移范围： 50mm

平移重复定位精度： <5μ

激光器中心波长： 0.650μm

激光器功率： <0.2mW

一次扫描时间： 1min

一次扫描范围： 30×40×50mm³

本发明的激光三维扫描系统的有益效果：

1.针对牙颌模型的机械设计可使一次扫描过程减少测量盲区50％。

2.能获得修复所需要的上、下颌咬合面的准确数据。

3.避免激光散斑效应的光刀设计。通常光刀由激光准直光束经柱面透镜扩束后获得，在实践中发现激光在石膏材质的模型表面有很强的散斑效应，使图象质量变差，为避免散斑效应，采用了半导体激光器，使激光二极管工作在激活点以下，仅发出红色荧光，既利用了激光二极管发光面小，有利于减小光刀厚度的特点，又避免了激光散斑效应。

4.获得双摄象机一致的标定图象的方法。设计了升降表尺结构，可使两摄象机同时获得同一内容的标定图象，且标定图象的性质与扫描模型时获得的图象性质相同，保证了标定方法在理论上的正确性。

5.应用前馈型人工神经网络实现由图象坐标到真实坐标的变换。此方法同几何方法相比，减少了求取摄象机内外参数的困难，同插值方法相比，不必存储样本点表格，仅使用一个统一的变换公式，且当数据点在标定区域以外时也能保证相当的变换精度。

6.软件设计中，开发的下标算法可进行快速的双路数据融合和重新有序化。重心加局部预测算法可使光带中心识别分辨率达亚象素级，加快重心算法执行速度。

III、如图6所示，本发明专用数控装备由主机总成31、冷却液系统30、主轴冷却系统、控制系统29、箱体13组成，其中，主机总成31放置在箱体13的上部；冷却液系统30、主轴冷却系统放置于下箱体13前面，电气系统置于下箱体13的后面，中间用钢板与冷却液系统30、主轴冷却系统隔离，采用密封、引流的方法防止液体意外损害配电系统。

本发明专用数控装备采用基于PC开放式数控系统，结合口腔修复体的特殊加工工艺要求，实现4轴(X、Y、Z、旋转B轴)控制3轴联动，达到如下技术指标：

1).主轴最高转速30000rpm；

2).行程150mm×100mm×70mm，B轴360度；

3).加工范围80mm×75mm×50mm；

4).定位精度：0.02mm，3D型面加工精度：0.02mm；

5).最快加工进给速度6000mm/min。

1、如图7所示，主机总成31

主机总成31采用4轴的结构(X轴、Y轴、Z轴、B轴)，为一体式四轴三联动装置。

根据口腔修复体制作专用数控装备的设计目标，X轴14的行程150mm，加工范围80mm，最快加工进给速度6000mm/min，全行程定位精度(mm)：±0.02mm，重复定位精度：±0.01mm。这种机械传动部件的设计步骤是先根据静态设计和动态设计的要求来设计丝杠螺母传动装置和减速机构，然后再根据设计要求选择电机。

以口腔修复体制作专用数控装备的X轴14设计为例：

在参考同类设备的前提下，根据设计目标，确定了相关参数，工作台质量m_T＝60kg，最大加工受力F_w＝1000N，工作行程s_W＝0.15m，丝杠传动效率η_sp＝0.9，轴承到自由端距L＝195mm离，轴承支承方式双推-自由。

口腔修复体制作专用数控装备在工作时，按照加速-工进-减速-反向加速-工进-减速-加速这样一个过程循环。

丝杠螺母静态设计

计算以下参数包括：动载荷、静载荷、轴向压力、最大转速、临界转速，根据这些数据，初选诺和科技有限公司生产的滚珠丝杠，直径d_sp＝16mm。

丝杠螺母动态设计

计算以下参数包括：丝杠螺母传动的总刚度、机械谐振频率，最终确定诺和科技有限公司生产的滚珠丝杠，直径d_sp为16mm，导程为3mm。变速机构采用同步齿形带，且减速比i为1:2。经电机的静态设计，X轴选择的电机型号为HC-KFS23，输出功率200W，转速3000rpm。

按照以上相似的方法，分别进行口腔修复体制作专用数控装备Y轴15、Z轴16、B轴20的设计工作。

2、控制系统由硬件控制系统和电气控制系统组成，其中：

1)如图8所示，硬件控制系统由工控机、运动控制器、伺服信号转接板、驱动器、伺服电机、变频器组成，其中，

工控机采用Windows2000操作系统，数控系统的人机界面、数控代码处理、数控插补、位置伺服控制、位置控制指令平滑处理、运动控制补偿以及PLC控制都通过工控机和运动控制器来实现。

系统的位置控制信息、位置反馈信息、I/O输入输出信息、其它传感信息通过伺服信号接口板实现主机与伺服接口模块、I/O接口模块以及数据采集模块之间的信息交换。

运动控制器将从工控机传过来的位置控制命令(速度指令)解码后进行D/A转换，送到各坐标轴的伺服驱动器，同时，伺服接口模块还要将各坐标轴的位置反馈信息通过伺服信号转接板送到运动控制器中，提供给数控系统的位置伺服模块进行位置伺服控制。

控制系统的部分控制功能由工控机控制软件来实现，减少了控制系统对硬件的依赖，有利于提高系统的开放性，简化了控制系统的接引线，提高了控制系统的可靠性，也使得系统的维护更为方便。

选用高档运动控制器，该板卡可作为运动控制器单独工作，亦可通过总线与上位机相连并由其控制。可提供4轴或8轴的控制(±10V模拟量，数字量，或脉冲加方向)信号。可控制电机类型包括交流伺服、直流电机(有刷、无刷、直线)、交流异步电机和步进电机等。可以满足数字化口腔修复体制作装备的控制任务。

运动控制器的软硬双重限位处理以及加工过程中的门卫监控，大大提高了设备的安全性能。运动控制器除了响应限位开关的信号实现设备在超工作行程情况下的急停外，在工作行程内限位开关附件设定了软件限位，这样就可以实现工作过程中超行程时的双重保护。

2)如图9所示，所述电气控制系统由交流电源1′、24V开关电源2′、12/24V开关电源3′、变压器4′、伺服驱动器5′组成，交流电源1′分别与24V开关电源2′、12/24V开关电源3′、变压器4′、伺服驱动器5′连接。所设计的口腔修复体专用数控装备需实现4轴(X、Y、Z、B轴)控制3轴联动，B轴实现360度旋转，电主轴选用型号为ADX62-42Z/0.5，最高转速42000rpm，功率0.5KW。

3、用于本发明专用数控装备的软件部分如下：

如图10所示，所设计的口腔修复体专用数控装备控制软件定位在患者的基本信息管理和四轴数控铣床的加工。对患者的基本信息管理包括病人的姓名、性别、年龄、牙齿修复体的数控代码文件、牙齿修复体的加工状态字段等的录入、患者记录的增删、记录查询、记录的编辑修改等；数控装备的管理包括对患者牙齿修复体的数控代码文件的语法检查、建立工控机与运动控制卡之间的通讯、系统初始化、机床单步调试、系统状态监控、加工进度管理等。

本系统的控制软件应具备下列主要功能：

1.患者的基本信息管理；

2.数控装备的管理。

根据前面对需求的分析，应首先进行系统的概要设计。在这一步将主要完成系统总体结构的设计、规划各功能模块及其之间的相互关系等工作。本系统设计的首要原则是实用性原则，即开发的系统应能够在保证效率的前提下，最大可能地增强系统的实用性，尽量使用户界面友好、操作简便，提供一个能够稳定、可靠运行的安全环境。另外，本系统还应具有较好的宽容性和可反馈性。宽容性指的是系统允许用户已多种条件进行不同目的的患者信息查询；可反馈性指系统能够系统能够及时向用户反馈口腔修复体专用多轴数控装备的操作结果。

鉴于上述原则，本系统拟采用Windows XP Professional作为操作平台，以Microsoft Visual C++6.0作为患者信息管理系统和数控装备的管理系统的前端开发软件，以Microsoft Access 2000作为数据源。

所述患者的基本信息管理采用了MFC DAO(数据访问对象)编程方式进行了患者基本信息管理的开发工作。

口腔修复体专用数控装备软件从结构上可以划分为位于上层的框架界面层，负责程序整体框架的创建、管理，用户通过该层提供的用户界面接口完成对本系统软件的操作和使用。所有的操作结果都是通过该层将信息反馈给用户；位于程序底层的是数据访问层和数控装备管理层，负责建立应用程序到数据库源的数据连接，应用程序将通过该层向数据库发出各种操作请求，并接收由数据库源返回的操作结果，完成数控装备的通讯和控制任务。

如图11所示，口腔修复体专用数控装备软件模块的说明如下：

增加记录：添加患者的基本信息，患者信息包括两个方面——病人就诊的基本信息(如姓名、病历号和就诊时间等)和病人义齿的加工信息(如刀具号，材料以及加工代码等)。

删除记录：删除存在于记录列表中的患者记录。

编辑记录：对处于非加工状态(包括未加工和已完成加工)的患者记录各项信息进行修改。

记录检索：通过输入指定条件，检索存在于记录列表中的相关患者记录。

数控代码文件的语法检查：保证CAM系统生成的数控代码的正确性，可加工性。

建立工控机与运动控制卡之间的通讯：建立工控机和运动控制卡之间加工参数以及控制指令的传输通道。

系统初始化：完成控制系统参数设置。

机床单步调试：用于机床功能、性能的调试。

系统状态监控：监控系统的冷却、润滑、切削状态。

加工进度管理：提示工件的加工时间、剩余加工时间。

本发明口腔修复体专用数控装备，能用于口腔修复体主要包括基底冠、全冠、嵌体、基底桥、全桥、贴面等口腔修复体的制作。该装置具备铣削、磨削功能，同时针对口腔修复体的特殊要求，具有自动对刀及刀具磨损补偿。适合口腔医学界的人机界面管理，按钮式操作，且安全、卫生。

Claims

1、一种数字化口腔修复体制作装备，其特征在于：包括用于采集牙颌模型及咬合记录三维数据的激光三维扫描系统、用于快速制作口腔修复体的口腔修复CAD/CAM设计系统、用于加工口腔修复体的专用数控装备，所述激光三维扫描系统与口腔修复CAD/CAM设计系统连通，口腔修复CAD/CAM设计系统与专用数控装备连通。

2、如权利要求1所述的一种数字化口腔修复体制作装备，其特征在于：所述口腔修复CAD/CAM设计系统包括造型系统输入单元、造型系统输出单元、造型系统运行内部结构单元，造型系统输入单元与造型系统运行内部结构单元的输入接口连通，造型系统输出单元与系统运行内部单元的输出接口连通。

3、如权利要求2所述的一种数字化口腔修复体制作装备，其特征在于：所述造型系统运行内部结构单元包括拓扑数据流单元，ACIS几何造型平台单元、HOOPS图形显示平台单元、口腔修复体造型的功能模块单元，其中，拓扑数据流单元分别与ACIS几何造型平台单元和HOOPS图形显示平台单元连接，ACIS几何造型平台单元和HOOPS图形显示平台单元与口腔修复体造型的功能模块单元连接。

4、如权利要求3所述的一种数字化口腔修复体制作装备，其特征在于：所述口腔修复体造型的功能模块单元包括修复体网格重建单元、修复体网格求交等距单元、数据库管理单元、标准冠数据库、特征线提取单元、修复体内表面构造单元、修复体外表面构造单元、基于约束变形设计单元、轮廓加工单元、螺旋线加工单元、边缘补加工单元、修复体工艺规划单元、修复体模型单元、制造工艺分析单元、错误处理单元、加工过程仿真单元、加工轨迹生成单元、后处理单元，其中，修复体网格重建单元分别与标准冠数据库、特征线提取单元连接，数据库管理单元与标准冠数据库连接，特征线提取单元与修复体内表面构造单元连接，修复体内表面构造单元连接与修复体外表面构造单元、修复体模型单元连接，修复体外表面构造单元与标准冠数据库、修复体模型单元、基于约束变形设计单元连接，修复体网格求交等距单元与轮廓加工单元、螺旋线加工单元、边缘补加工单元连接，轮廓加工单元、螺旋线加工单元、边缘补加工单元与修复体工艺规划单元连接，修复体工艺规划单元与制造工艺分析单元连接，制造工艺分析单元与修复体模型单元、错误处理单元、加工轨迹生成单元连接，错误处理单元与加工过程仿真单元连接，加工过程仿真单元连接与加工轨迹生成单元连接，加工轨迹生成单元与后处理单元连接。

5、如权利要求1所述的一种数字化口腔修复体制作装备，其特征在于：所述激光三维扫描系统包括数字摄像头、支撑数字摄像头的摄像头架、激光器、支撑激光器的激光器架、水平转台、平移台、垂直转台、连接支撑装置、电机系统、台式计算机，其中，数字摄像头、激光器位于水平转台的上方，平移台在水平转台之下，垂直转台在水平转台的侧面，电机系统分别与垂直转台、平移台连接，连接支撑装置分别与激光器架、数字摄像头架、垂直转台、平移台、电机系统连接，台式计算机通过RS323接口与电机系统连接。

6、如权利要求5所述的一种数字化口腔修复体制作装备，其特征在于：所述连接支撑装置包括大连接板、小连接板、水平底板、垂直底板、侧支撑板，水平底板位于平移台之下，大连接板与小连接板连接，垂直底板与侧支撑板连接。

7、如权利要求5所述的一种数字化口腔修复体制作装备，其特征在于：所述电机系统包括垂直传动电机、平动电机、步进电机控制器，其中，步进电机控制器分别与垂直传动电机、平动电机连接。

8、如权利要求1所述的一种数字化口腔修复体制作装备，其特征在于：所述专用数控装备包括主机总成、冷却液系统、主轴冷却系统、控制系统、箱体，主机总成放置在箱体的上部，冷却液系统、主轴冷却系统放置于下箱体前面、电气系统置于下箱体的后面，控制系统用于控制主机总成、冷却液系统、主轴冷却系统。

9、如权利要求8所述的一种数字化口腔修复体制作装备，其特征在于：所述主机总成包括X轴、带动X轴沿X方向移动的X轴电机、Y轴、带动Y轴沿Y方向移动的Y轴电机、Z轴、带动Z轴沿Z方向移动的Z轴电机、B轴、带动B轴作直线方向转动的B轴电机、电主轴电机、电主轴罩、刀具、固定刀具的刀具夹头、工件夹头，所述Z轴垂直于地面，X轴、Y轴互相垂直，且X轴、Y轴与Z轴垂直，所述B轴与Y轴平行，且与X轴、Z轴垂直，工件夹头在刀具下方，电主轴电机、电主轴罩位于刀具的上方。

10、如权利要求8所述的一种数字化口腔修复体制作装备，其特征在于：所述控制系统包括硬件控制系统和电气控制系统，所述硬件控制系统包括工控机、运动控制器、伺服信号转接板、驱动器、伺服电机、变频器、激光传感器，工控机与运动控制器连接，运动控制器与伺服信号转接板连接，伺服信号转接板与变频器、驱动器、激光传感器连接，驱动器与伺服电机连接；所述电气控制系统包括交流电源、开关电源、变压器、驱动器，交流电源分别与开关电源、变压器、伺服驱动器连接。