[发明专利]一种适用于中国人的无牙种植即刻负荷个性化三维数字排牙方法

说明书

本发明公开了一种适用于中国人的无牙种植即刻负荷个性化三维数字排牙方法，包括重建无牙种植三维牙齿模型、无牙种植三维牙齿模型优化、确定数字排牙标准点、上颌的个性化数字排牙、下颌的个性化数字排牙的步骤。本发明所述的一种适用于中国人的无牙种植即刻负荷个性化三维数字排牙方法，其结构合理，具有结构简单、使用方便、省时省力、精度高、针对性强等优点，有效解决了没有针对中国人牙齿特点的排牙方法的问题。

技术领域

本发明涉及三维数字化排牙方法领域，尤其是涉及一种适用于中国人的无牙种植即刻负荷个性化三维数字排牙方法。

背景技术

目前全口无牙做种植上部即刻负荷排牙时，常规是取模定后在模型上人工排牙，费时费力，精确度不高，口内试戴后常常需要返工，重新排牙。并且，中国人的牙齿有其独有的骨性标志对应相应的牙位，上颌第一磨牙对应上颌骨颧骨的根部，上颌第一前磨牙对应尖牙窝，已知的数字化排牙方法没有针对中国人牙齿的特点，无法满足中国人牙齿骨性需求，排牙适用性不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种适用于中国人的无牙种植即刻负荷个性化三维数字排牙方法，其结构合理，具有结构简单、使用方便、省时省力、精度高、针对性强等优点，有效解决了没有针对中国人牙齿特点的排牙方法的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于中国人的无牙种植即刻负荷个性化三维数字排牙方法，包括以下步骤：

(1)无牙种植三维牙齿模型构建：对患者口腔进行连续锥形束CT扫描，将扫描结果导入Mimics17.0软件，重建无牙种植三维牙齿模型；

(2)无牙种植三维牙齿模型优化：对无牙种植三维牙齿模型的点云数据进行多阶曲线插值自适应细分；

(3)确定数字排牙标准点：根据中国人牙齿骨性特点，确定上颌第一磨牙、上颌骨颧骨的根部、上颌第一前磨牙、尖牙窝四个牙位的位置；

(4)上颌的个性化数字排牙：根据中线和各个牙位的近远中大小比例，通过构建的无牙种植三维牙齿模型将上颌各个牙齿进行排列位置；

(5)下颌的个性化数字排牙：根据下颌第二前磨牙对应髁孔的映射关系，参考上颌的各个牙位关系、咬合关系和垂直距离，进行下颌的牙列排序。

进一步的，步骤(2)所述的无牙种植三维牙齿模型优化包括如下步骤：

1)判断无牙种植三维牙齿模型的多面体网格平滑性；

2)自适应细分优化；

3)自适应细分后裂缝的插值优化。

进一步的，步骤1)为了判断出无牙种植三维牙齿模型的多面体网格中的顶点v的平滑性f(v)，将多面体网格上的顶点v和相邻的三角形法向量进行以下运算：

其中，k为该顶点v的邻域面数，n_v为顶点v的法向量，n_i为定点v邻面法向量；

将式(1)中的n_v、n_i赋值为1，其他参数不变进行计算，所得结果与f(v)值计算差值，平滑性取决于差值的大小，差值越小表明平滑性越好。

进一步的，步骤2)针对平滑性不好的部分，采用自适应细分策略进行优化，如式(2)：

其中，P_R为连接到n阶曲面的节点R的节点，w为节点R的权重值。