CN107616851A - 一种牙种植导板的创建方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种牙种植导板的创建方法和系统。其中，方法包括：获取初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据；根据口腔CT扫描数据和预先设置的第一阈值在初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据；根据口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据确定导板的创建信息；根据口腔三维表面扫描数据、创建信息和预先设置的导板边缘线创建导板。根据本发明提供根据第一阈值和口腔CT扫描数据在初始口腔三维表面扫描数据中进行口腔三维表面扫描数据的选取，根据选取后的口腔三维表面数据、创建信息和导板边缘线对导板进行创建的技术方案，实现了精准且高效的创建牙种植导板的技术效果。

Description

一种牙种植导板的创建方法和系统

技术领域

本发明涉及牙种植技术领域，尤其涉及一种牙种植导板的创建方法和系统。

背景技术

种植牙技术是指将人工牙根(种植体)植入牙槽骨内，然后在人工牙根上方安装瓷牙，以在功能和美观方面达到与天然牙齿完全相同的牙齿修复方式。种植牙治疗基本上包括术前检查，植入种植体，安装基台，戴上牙冠等四项内容。经术前检查，可以获取患者口腔CT扫描数据和牙齿的表面扫描数据，再将口腔CT扫描数据和牙齿的表面扫描数据准确配准。CT数据和牙齿表面数据准确配准的基础上，利用CT扫描数据了解患者的颌骨解剖特征(如：下颌骨内下牙槽神经管，上颌左右窦腔)，并以此准确地规划种植体的规格，植入位点，角度及深度。这样保证基于CT扫描数据规划种植体的手术方案和基于口腔三维表面数据创建导板模型的操作始终在同一个三维坐标系下进行，以创建与种植体规划方案为一体化的个性化导板。

在发明人实现本发明的过程中，发现至少存在以下问题：

1、过程存在繁琐，结果模型的品质有缺陷，导致降低创建导板的整体效率，降低最终导板模型的品质，从而影响种植牙整体治疗流程的工作效率及准确度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种牙种植导板的创建方法和系统。

根据本发明的一个方面，本发明实施例提供了一种牙种植导板的创建方法，所述方法包括：

获取初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据；

根据所述口腔CT扫描数据和预先设置的第一阈值在所述初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据；

根据所述口腔三维表面扫描数据和所述口腔CT扫描数据确定所述导板的创建信息；

根据所述口腔三维表面扫描数据、所述创建信息和预先设置的导板边缘线创建所述导板。

在本实施例中，在初始口腔三维表面扫描数据中根据一定的选取规则，选取符合规则要求的口腔三维表面扫描数据，根据口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据确定创建导板时所需的创建信息，并根据该创建信息、口腔三维表面扫描数据和导板边缘线对导板进行创建。一方面，避免了现有技术中创建导板时过程的繁琐的技术弊端；另一方面，实现了精准且高效的对导板进行创建的技术效果。

进一步地，所述根据所述口腔CT扫描数据和预先设置的第一阈值在所述初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据，具体包括：

根据所述初始口腔三维表面扫描数据和所述口腔CT扫描数据确定差值；

选取所述差值小于所述第一阈值对应的初始口腔三维表面扫描数据作为所述口腔三维表面扫描数据。

在本实施例中，根据差值和第一阈值的大小对口腔三维表面扫描数据的数据进行选择。实现了口腔三维表面扫描数据选取的精准性，从而实现了精准的对导板进行创建的技术效果。

进一步地，所述根据所述口腔CT扫描数据和预先设置的第一阈值在所述初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据，具体包括：

根据所述第一阈值和所述口腔CT扫描数据，确定预选口腔三维表面扫描数据；

根据迭代最近点算法和所述预选口腔三维表面扫描数据，在所述初始口腔三维表面扫描数据中选取所述口腔三维表面扫描数据。

在本实施例中，提出了另一种选取口腔三维表面扫描数据的技术方案。通过迭代最近点算法对口腔三维表面扫描数据选取。实现了快速选取口腔三维表面扫描数据，从而实现了高效率的对导板进行创建的技术效果。

进一步地，所述根据所述口腔三维表面扫描数据、所述创建信息和预先设置的导板边缘线创建所述导板，具体包括：

在所述导板边缘线上选取N个点，其中，N为≥2的正整数；

根据所述N个点完成导板边缘线的重构；

根据曲线平滑算法对重构后的导板边缘线进行平滑处理，得到目标导板边缘线；

根据所述口腔三维表面扫描数据、所述创建信息和所述目标导板边缘线创建所述导板。

在本实施例中，通过在导板边缘线上选取N个点，根据选取的N个点对边缘线进行重构，以实现高效且精准的对导板进行创建的技术效果。

进一步地，所述方法还包括：

根据所述口腔CT扫描数据和所述口腔三维表面扫描数据确定CT三维实体模型；

根据几何偏差计算所述CT三维实体模型中每个顶点与所述CT三维实体模型的中心点的距离；

根据所述距离和预先设置的第二阈值确定所述导板的偏差值。

在本实施例中，通过计算CT三维实体模型中每个顶点与CT三维实体模型的中心点的距离，并根据距离和第二阈值确定导板的偏差值。根据现实际所建导板与理论模型导板之间的偏差值，实现进一步促使建立导板的精准性的技术效果。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了与上述方法相对应的一种牙种植导板的创建系统，所述系统包括：

获取模块：用于获取初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据；

选取模块：用于根据所述口腔CT扫描数据和预先设置的第一阈值在所述初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据；

第一确定模块：用于根据所述口腔三维表面扫描数据和所述口腔CT扫描数据确定所述导板的创建信息；

创建模块：用于根据所述口腔三维表面扫描数据、所述创建信息和预先设置的导板边缘线创建所述导板。

进一步的，所述选取模块具体用于：

根据所述初始口腔三维表面扫描数据和所述口腔CT扫描数据确定差值；

选取所述差值小于所述第一阈值对应的初始口腔三维表面扫描数据作为所述口腔三维表面扫描数据。

进一步的，所述选取模块具体用于：

根据所述第一阈值和所述口腔CT扫描数据，确定预选口腔三维表面扫描数据；

根据迭代最近点算法和所述预选口腔三维表面扫描数据，在所述初始口腔三维表面扫描数据中选取所述口腔三维表面扫描数据。

进一步的，所述创建模块具体用于：

在所述导板边缘线上选取N个点，其中，N为≥2的正整数；

根据所述N个点完成导板边缘线的重构；

根据曲线平滑算法对重构后的导板边缘线进行平滑处理，得到目标导板边缘线；

根据所述口腔三维表面扫描数据、所述创建信息和所述目标导板边缘线创建所述导板。

进一步的，所述系统还包括：

第二确定模块：用于根据所述口腔CT扫描数据和所述口腔三维表面扫描数据确定CT三维实体模型；

计算模块：用于根据几何偏差计算所述CT三维实体模型中每个顶点与所述CT三维实体模型的中心点的距离；

第三确定模块：用于根据所述距离和预先设置的第二阈值确定创建的所述导板的偏差值。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种牙种植导板的创建方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种牙种植导板的创建方法的流程示意图；

图3为本发明另一实施例提供的一种牙种植导板的创建方法的流程示意图；

图4为本发明另一实施例提供的一种牙种植导板的创建方法的流程示意图；

图5为本发明另一实施例提供的一种牙种植导板的创建方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种牙种植导板的创建系统的结构示意图；

图7为本发明另一实施例提供的一种牙种植导板的创建系统的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

本发明提供了一种牙种植导板的创建方法和系统。

根据本发明的一个方面，本发明实施例提供了一种牙种植导板的创建方法。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种牙种植导板的创建方法的流程示意图。

如图1所示，该方法包括：

步骤S100：获取初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据；

步骤S200：根据口腔CT扫描数据和预先设置的第一阈值在初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据；

步骤S300：根据口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据确定导板的创建信息；

步骤S400：根据口腔三维表面扫描数据、创建信息和预先设置的导板边缘线创建导板。

在本实施例中，根据口腔CT扫描数据和第一阈值在初始口腔三维表面扫描数据中，对口腔三维表面扫描数据进行选取。

根据选取到的口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据对导板的创建信息进行确定。其中，创建信息包括创建该导板的规格，位点，角度及深度信息。

根据口腔三维表面扫描数据，导板的规格、位点、角度及深度信息，以及导板边缘线对导板进行创建。

根据本实施例提供的技术方案，一方面，通过在初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据，减小了工作量，加快了创建效率；另一方面，通过对创建导板的信息进行确定，确保了创建导板的精准和可靠。

请参阅图2，图2为本发明另一实施例提供的一种牙种植导板的创建方法的流程示意图。

如图2所示，步骤S200具体包括：

步骤S210：根据初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据确定差值；

步骤S220：选取差值小于第一阈值对应的初始口腔三维表面扫描数据作为口腔三维表面扫描数据。

在本实施例中，提供了一种选取口腔三维表面扫描数据的具体方案。

可以理解的是，初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据之间可能存在差值。即，每个初始口腔三维表面扫描数据和对应的口腔CT扫描数据之间并不可能完全相等。

如果初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据的差值小于第一阈值，则将该初始口腔三维表面扫描数据作为口腔三维表面扫描数据。如果初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据的差值大于第一阈值，则直接放弃该初始口腔三维表面扫描数据。

具体地，第一阈值为2.5mm，即，当初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据的差值小于2.5mm时，则将该初始口腔三维表面扫描数据作为口腔三维表面扫描数据。

需要说明的是，当有部分初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据的差值为3mm或者大于3mm时，该方法中的技术方案更能起到选取的效果。

通过本实施例提供的技术方案，通过根据差值与第一阈值之间的大小对口腔三维表面扫描数据进行选取，实现了快速选取口腔三维表面扫描数据，且确保了数据选取的精准性和可靠性的技术效果，进而实现了高效且精准的创建导板的技术效果。

请参阅图3，图3为本发明另一实施例提供的一种牙种植导板的创建方法的流程示意图。

如图3所示，步骤S200具体包括：

步骤S230：根据第一阈值和口腔CT扫描数据，确定预选口腔三维表面扫描数据；

步骤S240：根据迭代最近点算法和预选口腔三维表面扫描数据，在初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据。

在本实施例中，给出了与上述实施例中不一样的选取口腔三维表面扫描数据的技术方案。具体地：

根据第一阈值和口腔CT扫描数据进行计算，可以得到预选口腔三维表面扫描数据，根据迭代最近点算法和得到的预选口腔三维表面扫描数据，对口腔三维表面扫描数据进行选取。

通过本实施例提供的技术方案，通过对预选口腔三维表面扫描数据的获取，得到了口腔三维表面扫描数据选取的范围，降低了口腔三维表面扫描数据选取的难度，加快了口腔三维表面扫描数据的选取效率。从而实现了快速高效的对导板进行创建的技术效果。

请参阅图4，图4为本发明另一实施例提供的一种牙种植导板的创建方法的流程示意图。

如图4所示，步骤S400具体包括：

步骤S410：在导板边缘线上选取N个点，其中，N为≥2的正整数；

步骤S420：根据N个点完成导板边缘线的重构；

步骤S430：根据曲线平滑算法对重构后的导板边缘线进行平滑处理，得到目标导板边缘线；

步骤S430：根据口腔三维表面扫描数据、创建信息和目标导板边缘线创建导板。

在本实施例中，在导板边缘线上选取N个点，每两个相邻点之间的距离为1mm。

例如：在导板边缘线上选取10个点，每两个相邻点之间的距离为1mm。即，第一个点与第二点之间的距离为1mm，第二个点与第三个点的距离也为1mm，依次类推，此处不再赘述。根据选取的10个点对导板边缘线进行重构，在导板边缘线重构后，对重构后的导板边缘线进行平滑处理，以得到精准的目标导板边缘线。以根据口腔三维表面扫描数据、创建信息和目标导板边缘线实现导板的创建。

通过本实施例提供的技术方案，通过对导板边缘线的重构，进一步确保了创建导板的精准性和可靠性。

请参阅图5，图5为本发明另一实施例提供的一种牙种植导板的创建方法的流程示意图。

如图5所示，该方法还包括：

步骤S500：根据口腔CT扫描数据和口腔三维表面扫描数据确定CT三维实体模型；

步骤S600：根据几何偏差计算CT三维实体模型中每个顶点与CT三维实体模型的中心点的距离；

步骤S700：根据距离和预先设置的第二阈值确定导板的偏差值。

在本实施例中，在确定CT三维实体模型后，根据几何偏差法对CT三维实体模型中每个顶点与CT三维实体模型的最短距离，即计算CT三维实体模型中每个顶点到CT三维实体模型中心点的距离。

根据第二阈值和距离确定整体的偏差值。其中，第二阈值可以是最大公差，即第二阈值可以是实际导板与理想导板预选的最大公差；第二阈值也可以是最小公差，即第二阈值可以是实际导板与理想导板预选的最小公差。根据距离和最小公差，或者根据距离和最大公差对偏差值进行确定。

通过本实施例提供的技术方案，通过对偏差值的确定，实现了对导板进行进一步改进和更新的技术效果，从而更进一步实现创建导板的精准性和可靠性。

根据本发明的另一方面，本发明提供了与上述方法相对应的一种牙种植导板的创建系统。

请参阅图6，图6为本发明实施例提供的一种牙种植导板的创建系统的结构示意图。

如图6所示，该系统包括：

获取模块：用于获取初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据；

选取模块：用于根据口腔CT扫描数据和预先设置的第一阈值在初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据；

第一确定模块：用于根据口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据确定所述导板的创建信息；

创建模块：用于根据口腔三维表面扫描数据、创建信息和预先设置的导板边缘线创建导板。

更具体地，选取模块具体用于：

根据初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据确定差值；

选取差值小于第一阈值对应的初始口腔三维表面扫描数据作为口腔三维表面扫描数据。

更具体地，选取模块具体用于：

根据第一阈值和口腔CT扫描数据，确定预选口腔三维表面扫描数据；

根据迭代最近点算法和预选口腔三维表面扫描数据，在初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据。

更具体地，创建模块具体用于：

在导板边缘线上选取N个点，其中，N为≥2的正整数；

根据N个点完成导板边缘线的重构；

根据曲线平滑算法对重构后的导板边缘线进行平滑处理，得到目标导板边缘线；

根据口腔三维表面扫描数据、创建信息和目标导板边缘线创建导板。

请参阅图7，图7为本发明另一实施例提供的一种牙种植导板的创建系统的结构示意图。

如图7所示，该系统还包括：

第二确定模块：用于根据所述口腔CT扫描数据和所述口腔三维表面扫描数据确定CT三维实体模型；

计算模块：用于根据几何偏差计算所述CT三维实体模型中每个顶点与所述CT三维实体模型的中心点的距离；

第三确定模块：用于根据所述距离和预先设置的第二阈值确定创建的所述导板的偏差值。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种牙种植导板的创建方法，其特征在于，所述方法包括：

获取初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据；

根据所述口腔CT扫描数据和预先设置的第一阈值在所述初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据；

根据所述口腔三维表面扫描数据和所述口腔CT扫描数据确定所述导板的创建信息；

根据所述口腔三维表面扫描数据、所述创建信息和预先设置的导板边缘线创建所述导板。

2.根据权利要求1所述的一种牙种植导板的创建方法，其特征在于，所述根据所述口腔CT扫描数据和预先设置的第一阈值在所述初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据，具体包括：

根据所述初始口腔三维表面扫描数据和所述口腔CT扫描数据确定差值；

选取所述差值小于所述第一阈值对应的初始口腔三维表面扫描数据作为所述口腔三维表面扫描数据。

3.根据权利要求1所述的一种牙种植导板的创建方法，其特征在于，所述根据所述口腔CT扫描数据和预先设置的第一阈值在所述初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据，具体包括：

根据所述第一阈值和所述口腔CT扫描数据，确定预选口腔三维表面扫描数据；

根据迭代最近点算法和所述预选口腔三维表面扫描数据，在所述初始口腔三维表面扫描数据中选取所述口腔三维表面扫描数据。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种牙种植导板的创建方法，其特征在于，所述根据所述口腔三维表面扫描数据、所述创建信息和预先设置的导板边缘线创建所述导板，具体包括：

在所述导板边缘线上选取N个点，其中，N为≥2的正整数；

根据所述N个点完成导板边缘线的重构；

根据曲线平滑算法对重构后的导板边缘线进行平滑处理，得到目标导板边缘线；

根据所述口腔三维表面扫描数据、所述创建信息和所述目标导板边缘线创建所述导板。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种牙种植导板的创建方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述口腔CT扫描数据和所述口腔三维表面扫描数据确定CT三维实体模型；

根据几何偏差计算所述CT三维实体模型中每个顶点与所述CT三维实体模型的中心点的距离；

根据所述距离和预先设置的第二阈值确定所述导板的偏差值。

6.一种牙种植导板的创建系统，其特征在于，所述系统包括：

获取模块：用于获取初始口腔三维表面扫描数据和口腔CT扫描数据；

选取模块：用于根据所述口腔CT扫描数据和预先设置的第一阈值在所述初始口腔三维表面扫描数据中选取口腔三维表面扫描数据；

第一确定模块：用于根据所述口腔三维表面扫描数据和所述口腔CT扫描数据确定所述导板的创建信息；

创建模块：用于根据所述口腔三维表面扫描数据、所述创建信息和预先设置的导板边缘线创建所述导板。

7.根据权利要求6所述的一种牙种植导板的创建系统，其特征在于，所述选取模块具体用于：

根据所述初始口腔三维表面扫描数据和所述口腔CT扫描数据确定差值；

选取所述差值小于所述第一阈值对应的初始口腔三维表面扫描数据作为所述口腔三维表面扫描数据。

8.根据权利要求6所述的一种牙种植导板的创建系统，其特征在于，所述选取模块具体用于：

根据所述第一阈值和所述口腔CT扫描数据，确定预选口腔三维表面扫描数据；

根据迭代最近点算法和所述预选口腔三维表面扫描数据，在所述初始口腔三维表面扫描数据中选取所述口腔三维表面扫描数据。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的一种牙种植导板的创建系统，其特征在于，所述创建模块具体用于：

在所述导板边缘线上选取N个点，其中，N为≥2的正整数；

根据所述N个点完成导板边缘线的重构；

根据曲线平滑算法对重构后的导板边缘线进行平滑处理，得到目标导板边缘线；

根据所述口腔三维表面扫描数据、所述创建信息和所述目标导板边缘线创建所述导板。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的一种牙种植导板的创建系统，其特征在于，所述系统还包括：

第二确定模块：用于根据所述口腔CT扫描数据和所述口腔三维表面扫描数据确定CT三维实体模型；

计算模块：用于根据几何偏差计算所述CT三维实体模型中每个顶点与所述CT三维实体模型的中心点的距离；

第三确定模块：用于根据所述距离和预先设置的第二阈值确定创建的所述导板的偏差值。