[发明专利]用于牙齿冠桥功能性咬合面的虚拟牙合架设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种牙齿冠桥修复体CAD，具体涉及一种用于牙齿冠桥功能性咬合面的虚拟牙合架设计方法。 

背景技术

牙合架是一种临床常用的修复体设计制作辅助装置。它可以模拟人类的下颌运动，用牙合架辅助设计制作的修复体更容易满足患者的个体需求。 

口腔修复CAD/CAM（Computer Aided Design/Computer Aided manufacturing，计算机辅助设计与计算机辅助制作）技术是一种自动化程度很高的修复体设计加工技术，该类系统除了具有工业自动化的高精度、高效率的特点之外，还在CAD软件中集成了大量的医学专家的知识和临床经验，可在短时间内明显提高修复体的制作质量，临床应用日趋广泛。 

目前常见的口腔修复CAD/CAM系统，在设计冠桥咬合面形态时，仅能应用静态牙尖交错位牙列关系数据，尚不能应用动态功能性咬合，即前伸、侧方咬合数据。导致设计制作出来的解剖全冠、固定桥戴入后仍需要调改干扰点，增加了医生临床工作量，延长了患者的就诊时间。 

根据机械牙合架工作原理开发的计算机虚拟程序，称为虚拟牙合架。在冠桥咬合面CAD虚拟设计时，如能辅以虚拟全可调牙合架程序，可在CAD阶段去除正中、前伸和侧方咬合运动中的早接触点和干扰点，减少临床调磨难度。国内外关于虚拟牙合架在口腔修复CAD/CAM技术中应用的相关研究可分为三个阶段。 

第一阶段虚拟简单牙合架阶段 

以1986年世界上第一套商品化口腔修复CAD/CAM系统Cerec1（Sirona公司，德国）为代表的早期口腔修复CAD/CAM系统，通过扫描并应用咬合记录进行修复体咬合面形态的设计。仅模拟人类单纯开闭口运动。无法定量记录和应用下颌功能运动状态下的咬合接触关系，其功能类似于简单机械牙合架。应用此类系统设计制作的口腔修复体，在临床上位患者试戴时，往往需要多次反复调磨，增加了患者生理、心理负担和临床工作量。 

第二阶段功能性咬合记录阶段（虚拟增强型简单牙合架） 

国外有学者在Cicero系统（Elephant公司，荷兰）和Cerec3D（Sirona公司，德国）系统中，国内吕培军、王勇、邹波、刘明丽等在北京大学口腔医学院自行研制的口腔固定修复CAD/CAM系统中将功能性咬合记录（Functional Generated Path,FGP）技术与单冠CAD技术结合，为单颗牙齿全冠修复体设计功能性咬合面形态。在对颌牙解剖形态和上下颌咬合关系基本正常时，FGP可满足单冠CAD的要求。而当对颌牙形态异常、有缺损、咬合关系不良或需要进行多牙位乃至全牙列咬合重建修复时，FGP不能提供足够的设计信息和精确度。 

第三阶段个体咀嚼运动虚拟阶段 

2002年Kordaβ等用下颌运动轨迹描记仪获取下颌运动轨迹，初步建立了虚拟牙合架系统。用该系统模拟下颌运动、检测天然牙列及口腔固定修复体CAD数字模型咬合接触关系；2003年，Faust对 CAD/CAM系统（Girrbach Dental公司，德国）中的虚拟牙合架程序进行了阐述，在该程序中输入患者个体下颌运动轨迹，可模拟患者的个性化下颌运动，并且用减法机制去除口腔固定修复体CAD数字模型咬合干扰点。 

国内，2004年李鸿波等用三维CT获取上、下颌骨三维数据，用三维扫描仪获取了牙列数据，将两部分数据配准，建立了牙列、颞下颌关节的三维数字模型，用下颌运动轨迹描记仪获取下颌运动轨迹后， 实现对下颌运动中上、下牙列相对位置关系、接触点和颞下颌关节的观察；2005年陆尔奕等用三维坐标测量仪获得半可调机械牙合架前伸运动轨迹特征点，建立了牙合架模拟下颌运动时上颌人工牙列咬合面上任意点前伸运动轨迹，后又开发了模拟下颌牙列前伸运动的算法模块。 

迄今为止，国内、外尚无可用于口腔修复CAD/CAM技术的虚拟全可调式牙合架。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于牙齿冠桥功能性咬合面的虚拟牙合架设计方法，通过模拟每个人的个性化咀嚼特征运动，实现精确定量的虚拟咬合自动检测和自动虚拟调牙合，避免患者试戴修复体时反复调磨，从而大大提高了修复体制作的精度与效率。 

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案： 

本发明的一种用于牙齿冠桥功能性咬合面的虚拟牙合架设计方法，包括以下步骤： 

1）用下颌运动轨迹分析仪记录个体咀嚼运动时下颌特征运动的三维轨迹信息； 

2）将下颌运动轨迹分析仪工作坐标系与牙列三维扫描坐标系配准融合；