， 车针切削刃头端的直径d，车针切削刃头端加工到圆角处理，圆角半径为r，则d>=t+r，其中 d的上限值以不得切到邻牙为准，d在这个范围内进行选值； (2)车针的选型：根据常用车针参数，设计一批车针，形成一个预备体轴面切削用车针 尺寸系列，然后在预备体轴面设计时根据具体的需要，选择最接近的车针型号，作为执行切 削用车针。
11. 根据权利要求3所述的一种数字化口腔固定修复的方法及装置，其特征在于， 所述轴面车针行进轨迹规划为：肩台外缘线向牙齿中心轴偏置一个距离At后作为轴 面车针行进轨迹线，设轴面切削量为t，所用车针切削头端的直径为d，其半径为d/2,则 At=t-(d/2);车针轴线与就位方向保持一致，车针切削刃头端中心与轴面车针行进轨迹 线重合；车针按以上规则沿轴面车针行进轨迹线完整行进，即为轴面车针行进轨迹规划。
12. 根据权利要求2所述的一种数字化口腔固定修复的方法及装置，其特征在于，步骤 二中所述的牙合面/切端数字化设计，包括如下步骤：牙合面/切端轨迹线设计、牙合面/ 切端切削车针设计或选型、及牙合面/切端车针行进轨迹规划。
13. 根据权利要求12所述的一种数字化口腔固定修复的方法及装置，其特征在于，所 述牙合面/切端轨迹线设计，按照牙齿的解剖形态可以将切牙、尖牙分为一类，前磨牙、磨 牙分为一类，共两种来定义： A.对于前磨牙、磨牙：即牙合面窝沟线设计，沿牙牙合面中央窝沟处，近中一远中方向 走向构建的曲线，该曲线为以下任意一种：①该曲线是直线段，由牙合面窝沟近中、远中侧 的两个点连接构建；②该曲线为折线，由沿牙合面中央窝沟自近中向远中方向或者反方向 依次顺序连接各个拐点构建；③该曲线为自由曲线，该自由曲线由沿牙合面中央窝沟自近 中向远中方向或者反方向依次顺序拾取各个拐点进行拟合构建；④该曲线为网格曲面上的 曲线，以牙合面中央窝沟为曲面上特征目标区域，构建方法同肩台外缘线的构建； B.对于切牙、尖牙：在近中、远中方向走向，构建与切缘线平行的一条曲线段。
14. 根据权利要求12所述的一种数字化口腔固定修复的方法及装置，其特征在于，所 述牙合面/切端切削车针设计或选型，具体为： (1) 车针的设计：车针切削刃为平头圆柱形态，其切削刃直径记为D，牙合面/切端去除 厚度记为T，保证D>T，但D值不应过大以免影响操作方便，同时以免车针在轨迹线两端可能 切到邻牙；牙合面/切端的去除宽度记为W，由车针切削刃轴向长度L保证，需满足L>W，同 时L值不应过大以使车针长度过长； (2) 车针的选型：根据牙合面/切端切削常用典型车针尺寸参数，设计一批车针，形成 一个预备体牙合面/切端切削用车针尺寸系列，然后在预备体牙合面/切端设计时根据具 体的需要，选择最接近的车针型号，作为执行切削用车针。
15. 根据权利要求12所述的一种数字化口腔固定修复的方法及装置，其特征在于，所 述牙合面/切端车针行进轨迹规划： 首先，车针在切削过程中，车针轴线位置分两类进行定义： A. 对于前磨牙、磨牙的牙合面轨迹线：牙合面分为颊侧、舌侧两部分，两部分成一定的 角度；牙合面中央窝沟线的近中和远中点连线构成直线段记为Lfn，垂直Lfn做沿颊侧牙合面 倾角的直线段V。。，即车针进行颊侧牙合面切削时轴线方向与V。。一致；垂直于Lfn做沿舌侧 牙合面倾角的直线段Vgl，即车针进行舌侧牙合面切削时轴线方向与Vgl -致； B. 对于切牙、尖牙的切端轨迹线：车针进行牙合面切削时，轴线沿待备牙颊侧、舌侧方 向即可； 然后，对应的车针行进轨迹规划也分为两种定义： ① 对于前磨牙、磨牙：根据获取的牙合面轨迹线，其沿就位方向向下平移一个距离 AT，作为牙合面车针行进轨迹线，AT即为牙合面去除量；车针切削刃头部周向下缘点与 牙合面车针行进轨迹线重合；车针按以上规则沿牙合面车针行进轨迹线完整行进，即得牙 合面车针行进轨迹规划； ② 对于切牙、尖牙：根据获取切端轨迹线，其沿就位方向向下平移一个距离AT，作为 切端车针行进轨迹线，AT即为切端去除量；保证车针切削刃轴向尺寸完全覆盖切端宽度， 切削刃工作段周向下缘一点与切端车针行进轨迹线重合；车针按以上规则沿切端车针行进 轨迹线完整行进，即得切端车针行进轨迹规划。
16. 根据权利要求2所述的一种数字化口腔固定修复的方法及装置，其特征在于，步骤 三种所述的切削导板数字模型的构建，包括支撑体的构建、轴面设计导轨的构建或/和牙 合面/切端设计导轨的构建。
17. 根据权利要求16所述的一种数字化口腔固定修复的方法及装置，其特征在于，所 述的支撑体的构建为：内部有空腔，空腔与待制备牙牙合的形态相吻合；支撑体内空腔需 要进行去倒凹处理。
18. 根据权利要求17所述的一种数字化口腔固定修复的方法及装置，其特征在于，所 述的去倒凹处理，详细过程如下：首先选取与支撑体对应的牙列上的牙齿区域，记为支撑牙 区域MeShs_OTt，一般包括待制备牙及邻牙，{VJ为MeShs_OTt包含的点集，对于MeshsurpOTt中 任意一点Vi，以其为基点，就位方向为方向向量构建射线LMy，i，不计射线的基点，如果射线 Lray，i和Meshsu_rt存在两个交点Vintl和Vint2，则查找出这两个交点Vintl和Vint2在MeshsurpOTt 中对应的三角片Triintl和Triint2，并进行标记；遍历Meshsu_rt中所有点，标记所有上述情况 的三角片，如果前面已经标记过的则不必重复标记，记为{Triinti};将{Triinti}从MeshsurpOTt 删除，更新Meshsu_rt的拓扑结构；对MeshsurpOTt删除三角片集后生成的网格孔洞构建初始网 格并根据边界信息进行自适应细分、形状优化，从而完成对网格孔洞的C。阶连续的修复，经 过上述过程即可完成牙牙合模型上倒凹去除；将经过倒凹去除操作的牙牙合模型与支撑体 基体进行布尔减操作，即可得到无倒凹的支撑体内腔。
19. 根据权利要求16所述的一种数字化口腔固定修复的方法及装置，其特征在于，所 述轴面设计导轨和牙合面/切端设计导轨的构建同步骤二中预备体数字化设计中轴面数 字化设计和牙合面/切端设计相契合，其构成包括引入轨道、导向轨道、切削轨道。
20. 根据权利要求2所述的一种数字化口腔固定修复的方法及装置，其特征在于，步骤 四中所述的预备体切削导板的制备方式为3D打印；所述的口腔固定修复体设计及制作方 式为使用CAD/CAM技术，并数控加工成形或3D打印成形； 步骤一中所述的获取病人牙牙合的数字化模型，获取手段包括以下任意一种： 1) 光学扫描设备（比如：基于结构光，激光等）：首先获取病人口腔牙牙合的阴模印模， 制作石膏模型，使用光学扫描设备扫描石膏模型获取三维点云数据，通过点云三角化生成 病人牙牙合的三维曲面模型；或者可以直接扫描病人的口腔咬合阴模，获取点云数据并三 角网格化；再或者直接使用口内扫描设备获取病人口腔数字模型； 2) 医学影像序列（比如CT、MRI等）三维重建模型：病人治疗之前进行医学影像设备扫 描(如CT)，获取病人口腔医学影像体数据，对获取的医学影像体数据进行三维重建，获取病 人牙牙合三维数字模型； 3) 同时获取以上两种数字模型，并且对以上两种模型进行配准，得到配准后的病人牙 牙合三维数字模型。
【专利摘要】本发明提供了一种数字化口腔固定修复的方法及装置。在牙医制备预备体实施之前，通过获取病人口腔的三维数字模型，即可完成预备体制备规划，并将这种规划固化于特制的切削导板上，借助这种切削导板，从而可以大大提升牙医对预备体制作的质量和效率；进一步的，本发明可以提供口腔固定修复全套数字化方案，即在计算机中完成病人牙齿三维数字模型的模拟切削，从而获取病人牙齿的预备体的三维数字模型，在此基础上直接进行口腔固定修复体的数字化设计及制作。利用本发明可以将病人牙齿的预备体切削导板和修复体一起交付牙医和患者，患者可以在完成预备体准确制备的同时，直接佩戴个体化设计、制作完成的修复体，大大提升了口腔固定的效率及效果。
【IPC分类】G06F17-50, A61C19-04, A61C13-08
【公开号】CN104699865
【申请号】CN201310517586
【发明人】戴宁, 王嘉蕾, 段轶豪, 黄美玲, 崔海华
【申请人】南京智周信息科技有限公司, 北京乐乐嘉医学技术有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月9日