[发明专利]一种三维牙模的快速绘出切割线方法

说明书

本发明公开了一种三维牙模的快速绘出切割线方法，包括以下步骤：1)建立了三维编辑平台，解析患者的三维牙颌模型导入三维编辑平台；2)在三维牙颌模型上绘出点的坐标和计算当前点所在面片的法向量即可绘出类颈缘线；3)根据点的坐标与面片法向量跟三维牙模做碰撞仿真。通过上述方式，本发明通过碰撞仿真的方法准确得到牙齿‑牙龈分割线，实现快速且准确的绘出切割线，提高了隐形牙套的实际生产效率。

技术领域

本发明涉及领域，特别是涉及一种三维牙模的快速绘出切割线方法。

背景技术

目前，由于美观、便捷以及利于清洁等有点，基于高分子材料的壳状牙科器械(例如牙齿矫治器和保持器等)越来越受欢迎。通常，这类壳状牙科器械是基于热压膜成型工艺制作获得，即将膜片与牙模压合，使膜片形成与牙模相同的形状，最后需要将热压膜成型获得的阴模膜片进行裁剪切割去除多余的部分获得成品壳状牙科器械。

由于每一个患者的个体不同，其口内信息状态不同，因此需要通过诊疗获得患者口内数据信息后进行定制化生产壳状牙科器械，即每个患者需要对应定制特定的壳状牙科器械，其中需要制作与患者口内信息相应的牙模，每个患者的牙模的形状不同，因此最终切割阴模膜片的切割轨迹也会存在区别，现有的切割膜片的方法一般需要人工切割，生产效率低，不能进行批量化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维牙模的快速绘出切割线方法，能够通过碰撞仿真的方法准确得到牙齿-牙龈分割线，实现快速且准确的绘出切割线，提高了隐形牙套的实际生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种三维牙模的快速绘出切割线方法，其特征在于包括以下步骤：

1)建立了三维编辑平台，解析患者的三维牙颌模型Mesh数据导入三维编辑平台；

2)在三维牙模数据上绘出点的坐标和计算当前点所在面片的法向量即可绘出类颈缘线；

3)根据点的坐标与面片法向量跟三维牙模做碰撞仿真。

进一步的是，所述步骤2)中所有点的坐标组成类颈缘线，点的大小反应了刀尖大小，每个点所在的面片的法向量代表刀具的切割姿态或角度，直线的直径代表刀具直径。

进一步的是，所述步骤3)碰撞仿真需考虑膜片厚度和牙模变形度，红色的向量代表有碰撞，绿色的向量代表没有碰撞，需将红色的向量调至成绿色的向量。如果无法纠正会报警。

进一步的是，所述步骤3)三维牙模指在牙齿的三维牙颌模型数据上加膜片的厚度，三维牙膜片是以面片顶点按顶点法向偏移做的，三维编辑平台中图形只有面法向，通过顶点周围三角膜片面积和角度加权重新计算了顶点法向。

进一步的是，所述牙模变形度根据牙模底部的标准孔的变形来计算得出。

进一步的是，所述步骤2)类颈缘线根据需要通过鼠标或者触摸以射线映射的方法绘出。

进一步的是，所述步骤2)点的稠密可以由鼠标的灵敏度和鼠标滑动的速度设置。

进一步的是，所述步骤3)碰撞仿真通过鼠标操作或者触摸屏滑动使用最近邻搜索的方法找到三维牙模数据上所述步骤2)中的每个点在所述步骤3)所有的面片，计算面片的体积并和一个阈值比较，如果小于该阈值则没有有效切割膜片反之过切。

进一步的是，所述射线映射拾取方法的步骤如下：

31)建立屏幕坐标系；

32)视口变换；

33)规范化设备坐标系；

35)裁剪坐标系；

36)正投影进行投影变换；

37)眼坐标系；