CN114440814A - 一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法 - Google Patents

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王芳
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张勤
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Abstract

本发明公开了一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法,涉及医疗计算机辅助口内扫描技术领域,解决口扫设备口扫后是否能够达到真实的误差精度范围技术问题,本发明采用如下步骤1):采用对患者的石膏模型扫描;步骤2):将扫描的石膏模型制作成实心数据模型;步骤3):在所述实心模型数据上放置8个检测正方体;步骤4):制作出实体的标准块;步骤5):对实体的标准块表面处理;步骤6):用游标卡尺测量标准块上的正方体的两点间的距离;步骤7):用口扫设备扫描标准块获得扫描数据和计算检测标准块上的正方体的两点间的距离,对比游标卡尺测量的数据;用于检测口扫设备的检测精度,本发明具有能够对口扫设备的口扫检测出真实和有效精度的优点。

Description

一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法
技术领域
本发明涉及医疗计算机辅助口内扫描技术领域,更具体的是涉及一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法技术领域。
背景技术
从2010年开始,以3shape为代表的口内扫描技术推出运用,大大提高了义齿模型的精准度和缩短了运输时间,并且操作方便。这十年随着口扫技术的稳定和成熟,设备的不断革新,传统取模技术逐渐向口扫方式转变。尤其这几年市面上各品牌口扫设备不断推陈出新,但似乎良莠不齐,所有的设备精度也都变高和同质化了。怎么辨别,怎么选择,怎么使用,都是一个很重要的问题。口扫设备经过常规验证后投放临床的,然而大量使用后返工率也随之提高,并没有预期良好。通过对比发现,返工的大部分是扫描精度出了问题,也即是“变形了”,那么常规验证并没有测出扫描的真实精度。
此时伴随着的问题随之而来:厂家给的口扫设备精度标准怎么验证?怎么获得设备的真实误差精度?传统的验证方式是:通过扫描模型并且制作义齿和打印模型。将义齿回到石膏模型上检测就位和触点。但这样检测,200um以内误差不易检查出来。因为义齿的生产过程有误差,靠目测、咬合纸等检测方式也不精确,也不能测量。需要发明一个新的准确的将扫描变为单一变量的验证方式:即将实体直接和扫描数据对比,获得误扫描设备差值。帮助我们辨别扫描仪可不可靠,以降低使用后的返工率。
发明内容
本发明的目的在于:为了解决现有口扫设备口扫后是否能够达到真实的误差精度范围的问题,本发明提供一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法,包括如下步骤:
步骤1):找出符合要求的患者的石膏模型,对所述石膏模型通过口扫设备对其进行扫描获取扫描数据;
步骤2):运用Exocad软件修整扫描数据,保留合适的牙弓大小并制作成实心数据模型;
步骤3):运用magic软件在所述实心模型数据上放置8个检测正方体,其中4个所述检测正方体位于牙列的颌面,另外的4个检测正方体位于所述牙列的舌面;
步骤4):用激光打印机打印出钴铬或钛金属标准块;或用CAM机器切削钴铬或钛金属标准块;
步骤5):对所述标准块喷砂,获得利于口扫的亚光状态;
步骤6):测量标准块时用游标卡尺测量实体标准块上的所述正方体的两点间的距离;
步骤7):用检测的口扫设备多次扫描实体标准块获得标准块的扫描数据,用口扫设备具有的测量软件计算得出扫描数据即用测量软件重复上述步骤6中的步骤,也就是用测量软件多次记录求取平均值并记录下来,具体是将两个样本数据减法获得误差,通过计算多个样本误差,得出不同误差值,求取平均值,最后用游标卡尺测量求得的平均值和口扫设备的得出的平均值对比,从而计算出口扫设备的真实有效精度。
进一步的,在所述步骤2)中,所述的8个正方体的整体体积小于所述颌面和舌面的牙齿体积,正方体的高度超出于颌面和舌面的牙齿的高度,形成标准块的数据模型。
进一步的,所述正方体的高度超出于所述颌面和舌面的牙齿的高度的3-4mm。
进一步的,所述正方体的高度超出于所述颌面和舌面的牙齿的高度的为3.497mm。
进一步的,在所述步骤6)中,对所述正方体的最外侧的最高点两点间距离测量,多次记录求取平均值并记录下来;用游标卡尺测量正方体颊舌方向的最外侧的最高两点间的距离,多次记录求取平均值并记录下来;用游标卡尺测量正方体间最突或最高两点间的距离多次记录求取平均值并记录下来。
进一步的,所述正方体的最外侧的最高点两点间距离为61.534mm。
进一步的,所述口扫设备是将患者的石膏模型进行拍照拼接而成,对牙列的牙齿形态进行明显标记,前牙区的牙齿倾斜。
进一步的,位于所述前牙区的牙齿向前倾斜并且与水平面的倾斜角度为59.1°。
本发明的有益效果如下:
1、本发明找出符合要求的石膏模型,对石膏模型修正获取数据,运用软件制作出实心数据模型,再运用软件在实心模型数据上放置8个检测正方体,用激光打印机制作出实体标准块,先用手工多次测量和记录正方体间的距离,后面通过使用设备多次扫描和软件测量并计算出正方体间的距离,经过多次对比和求解手工测量与软件测量的数据可以得出口扫设备口扫标准块后是否能够达到真实的误差精度范围,从而计算出口扫设备的真实有效精度。
2、本发明通过口扫设备扫描并制作出的实体标准块测量后可反复使用,不用再测量,一个患者对应其制作出的实体标准块;
3、本发明制作出的标准块只需要口扫设备对同一个实体标准快重复扫描,迅速获得有效数据,很快得出对应患者的口腔情况;
4、本发明所采用的实体标准块测量工作建简单、重复、精度较高,只需要通过制作出的实体的标准块,通过软件测量和计算就可以计算出口扫设备的真实有效精度。
5、本发明制作出的三维实体标准块是通过数字化三维建模个性化设计,符合不同患者的口内情况,可以检测不同患者的口内情况。
6、本发明的实体标准块处于亚光状态是相对于平光而言的,也就是非亮光面,可以避免光污染,维护起来比较方便,亚光的表面有点发毛,像磨砂玻璃的表面那样,因为口扫设备再次扫描时需要检测口扫设备的检测精度,亚光状态的实体标准块更加提高了口扫设备的扫描精度。
附图说明
图1是本发明标准块的口扫方向结构示意图;
图2是本发明的标准块侧面方向结构示意图;
图3是本发明的标准块中正方体放置在牙齿上的结构示意图;
图4是本发明的标准块立体结构示意图;
图5是本发明的标准块人工检测标准块示意图;
图6是本发明的口扫设备检测标准块示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
实施例1
本实施例提供一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法,包括如下步骤:
步骤1):找出符合要求的患者的石膏模型,对所述石膏模型通过口扫设备对其进行扫描获取扫描数据;
步骤2):运用Exocad软件修整扫描数据,保留合适的牙弓大小并制作成实心数据模型;
步骤3):运用magic软件在所述实心模型数据上放置8个检测正方体,其中4个所述检测正方体A5、B5、A7、B7位于牙列的颌面,另外的4个检测正方体A1、B1、A3、B3位于所述牙列的舌面;
步骤4):用激光打印机打印出钴铬或钛金属标准块;或用CAM机器切削钴铬或钛金属标准块;
步骤5):对所述标准块喷砂,获得利于口扫的亚光状态;
步骤6):测量标准块时用游标卡尺测量实体标准块上的所述正方体的两点间的距离;
步骤7):用检测的口扫设备多次扫描实体标准块获得标准块的扫描数据,用口扫设备具有的测量软件计算得出扫描数据即用测量软件重复上述步骤6中的步骤,也就是用测量软件多次记录求取平均值并记录下来,具体是将两个样本数据减法获得误差,通过计算多个样本误差,得出不同误差值,求取平均值,最后用游标卡尺测量求得的平均值和口扫设备的得出的平均值对比,从而计算出口扫设备的真实有效精度。
实施例2
如图1所示,实体标准块:形状接近我们真实扫描对象即患者者口腔、易扫描、不变形,硬度高,易测量。
此标准块来源于实体口腔模型:全牙列、常规大小牙弓、含牙龈、牙齿有散在间隙,如图3所示,牙弓前牙区牙体唇侧倾斜角度较大、牙齿颌面解剖形态较明显,口扫技术核心是拍照拼接,标记越明显扫描拼接质量越高,故要求牙列牙齿形态明显;由于口扫技术牙弓的误差更大,经过前牙区易发生以前牙中线为原点的牙弓大小的改变,故为了体现其前牙区标记的影响,前牙区需要不整齐而是倾斜,如图2所示,位于所述前牙区的牙齿向前倾斜并且与水平面的倾斜角度为59.1°,找到模型后扫描,获得模型数据。运用magic软件在模型数据上放置8个检测正方体,分别位于牙列颌面和舌面(如图1所示,牙弓标志明显处),8个正方体正方体的整体体积小于所述颌面和舌面的牙齿颌面和舌侧体积,高度超出颌面和舌侧3-4mm,如图3所示,所述正方体的高度超出于所述颌面和舌面的牙齿的高度的为3.497mm,这样目的是方便扫描;两侧正方体弓点对点平行放置,利于测量两点距离,用钴铬激光打印或者切削出实体,稳定、不变形、硬度高、可测量就都实现了。
如图4-6所示,具体的测量方法为:对所述正方体的A7-B7、A5-B5和A3-B3最外侧的最高点两点间距离测量,多次记录求取平均值并记录下来;用游标卡尺测量正方体A7颊舌方向的最外侧的最高两点间的距离,多次记录求取平均值并记录下来;用游标卡尺测量正方体A7和A5间最突或最高两点间的距离多次记录求取平均值并记录下来;用游标卡尺测量正方体A3和A5之间最突或最高两点间的距离,多次记录求取平均值并记录下来。口扫设备扫描实体标准块并且用软件测量扫描数据上同样两点距离即用软件重复上述的具体的测量方法,多次记录求取平均值并记录下来。将两个样本数据减法获得误差,通过重复扫描,得出不同误差值,通过对比人工测得和软件测得的数据从而计算出口扫设备的真实有效精度,例如,如图6所示,所述正方体的A7-B7最外侧的最高点两点间距离为61.534mm。
材料与设备:金属激光打印机/3D CAM切削机、扫描仪即口扫设备,打印用的钴铬粉末或钛金属粉末,切削钴铬盘或钛盘,喷砂机、游标卡尺;
软件:3shape、exocad、magic、excel办公软件。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地,在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1):找出符合要求的患者的石膏模型,对所述石膏模型通过口扫设备对其进行扫描获取扫描数据;
步骤2):运用Exocad软件修整扫描数据,保留合适的牙弓大小并制作成实心数据模型;
步骤3):运用magic软件在所述实心模型数据上放置8个检测正方体,其中4个所述检测正方体(A5/B5/A7/B7)位于牙列的颌面,另外的4个检测正方体(A1/B1/A3/B3)位于所述牙列的舌面;
步骤4):用激光打印机打印出钴铬或钛金属标准块;或用CAM机器切削钴铬或钛金属盘制作标准块;
步骤5):对所述标准块喷砂,获得利于口扫的亚光状态;
步骤6):测量标准块时用游标卡尺测量实体标准块上的所述正方体的两点间的距离;
步骤7):用检测的口扫设备多次扫描实体标准块获得标准块的扫描数据,用口扫设备具有的测量软件计算得出扫描数据即用测量软件重复上述步骤6中的步骤,也就是用测量软件多次记录求取平均值并记录下来,具体是将两个样本数据减法获得误差,通过计算多个样本误差,得出不同误差值,求取平均值,最后用游标卡尺测量求得的平均值和口扫设备得出的平均值对比,从而计算出口扫设备的真实有效精度。
2.根据权利要求1所述的一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法,其特征在于,在所述步骤2)中,所述的8个正方体的整体体积小于所述颌面和舌面的牙齿体积,正方体的高度超出于颌面和舌面的牙齿的高度,形成标准块的数据模型。
3.根据权利要求2所述的一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法,其特征在于,所述正方体的高度超出于所述颌面和舌面的牙齿的高度的3-4mm。
4.根据权利要求3所述的一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法,其特征在于,所述正方体的高度超出于所述颌面和舌面的牙齿的高度的为3.497mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法,其特征在于,在所述步骤6)中,对所述正方体的(A7)-(B7)、(A5)-(B5)以及(A3)-(B3)最外侧的最高点两点间距离测量,多次记录求取平均值并记录下来;用游标卡尺测量正方体(A7)颊舌方向的最外侧的最高两点间的距离,多次记录求取平均值并记录下来;用游标卡尺测量正方体(A7)和(A5)间最突或最高两点间的距离多次记录求取平均值并记录下来;用游标卡尺测量正方体(A3)和(A5)之间最突或最高两点间的距离,多次记录求取平均值并记录下来。
6.根据权利要求5所述的一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法,其特征在于,所述正方体的(A7)-(B7)最外侧的最高点两点间距离为61.534mm。
7.根据权利要求1所述的一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法,其特征在于,所述口扫设备是将患者的石膏模型进行拍照拼接而成,对牙列的牙齿形态进行明显标记,前牙区的牙齿倾斜。
8.根据权利要求8所述的一种用于口内扫描仪对标准块扫描检测精度的方法,其特征在于,位于所述前牙区的牙齿向前倾斜并且与水平面的倾斜角度为59.1°。
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