CN101406412B - 数字植牙规划辅助组件的产生方法 - Google Patents

Abstract

一种数字植牙规划辅助组件的产生方法，主要由翻制病患口腔内的形状，而做成一口腔模型，再进行3D立体扫瞄，取得口腔模型的数字模型、病患口腔的数字模型、以及缺牙牙齿模型的数字模型，并分别定义为定位对象、参考对象以及伴随定位对象；再将定位对象及伴随定位对象结合后取出特征点，由该等特征点进行该定位对象与该参考对象的定位；将该伴随定位对象定位完成后的定位数据连同该伴随定位对象本身输出，所输出的即为一数字植牙规划辅助组件。

Description

数字植牙规划辅助组件的产生方法

技术领域

本发明与植牙技术有关，特别是指一种数字植牙规划辅助组件的产生方法。

背景技术

按，公知的植牙技术中，大多着重在骨质环境的评估，而忽略了牙齿对咬优劣的情形。一般认为考虑植体在齿颚骨头位置是最重要的一点，之后若植体在植入后，其轴向偏移幅度过大时，再利用有角度的支台齿进行矫正即可。

上述做法并非最佳做法，其原因在于，骨质的优劣固然重要，但假如植体的轴向偏离对咬基准面，则上下颚牙齿对咬或咬物体时，植体所承受到的将不只是一个轴向力，而是再加上一弯曲力矩，过大的弯曲力矩将容易破坏该植体与齿槽骨的密合状态，且会减少植体的使用寿命，或造成植体在手术完成的一段时间后骨整合失败。

再者，如果植体在植入后，其轴向歪斜幅度已经超过该支台齿所能矫正的范围时，则装上假牙后咬合面会整个偏离，牙齿咬合的功能将完全丧失。

有鉴子此，植牙时的植体位置、角度及轴向，即必须在植牙前即做好最佳的规划。而通过计算机辅助的数字牙模来进行辅助植牙的规划，即是一种可能的选择。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数字植牙规划辅助组件的产生方法，其可通过计算机辅助，产生出数字牙模的辅助组件，进而使植牙的规划及安装更为精准顺利。

为实现上述目的，本发明提供的数字植牙规划辅助组件的产生方法，主要是通过计算机辅助及扫瞄设备来进行的，该方法包含有下列步骤：

a)取得口腔模型：翻制病患口腔内的形状，而做成一口腔模型；

b)取得定位对象及伴随定位对象的数字数据：通过扫瞄设备对该口腔模型进行3D立体扫瞄，取得的数字模型定义为定位对象，另外，于该定位对象缺牙处加载一对应牙形的数字缺牙牙齿模型，并定义为伴随定位对象；

c)取得参考对象的数字数据：对病患口腔进行断层扫瞄，取得的数字模型定义为参考对象；

d)设定特征点：设定该定位对象与该参考对象的复数相似点做为特征点；

e)定位：由该等特征点进行该定位对象与该参考对象的重迭结合定位，该伴随定位对象即随之定位于该参考对象上；以及

f)输出：将该伴随定位对象定位完成后的定位数据连同该伴随定位对象本身输出，所输出的即为一数字植牙规划辅助组件。

所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤e)中，主要将该定位对象定位于参考对象上，以完成两者的重迭结合定位。

所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤f)中，该定位数据至少包含该伴随定位对象的坐标及受力轴向。

所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤b)中，该数字缺牙牙齿模型的咬头处分别取出3个点，定义成一咬合平面，并以该数字缺牙牙齿模型的咬窝为基准点，定义一条垂直于该咬合平面的直线，该直线即是该数字缺牙牙齿模型在咬合时的受力轴向。

所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤d)中，该特征点为特定牙齿的咬头、咬窝、牙齿相邻的接触点其中之一。

所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤b)中，该伴随定位对象由标准牙齿数据库中选定出一适合的数字缺牙牙齿模型。

所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤b)中，该伴随定位对象的选定是根据病患缺牙型态制作出缺牙牙齿模型，并对缺牙牙齿模型扫瞄所产生的数字缺牙牙齿模型。

本发明还提供一种数字植牙规划辅助组件的产生方法，主要通过计算机辅助及扫瞄设备来进行的，该方法包含有下列步骤：

a)取得口腔模型：翻制病患口腔内的形状，而做成一口腔模型；

b)制作临时牙套：根据口腔模型型态制作出临时牙套，并于临时牙套上制作复数特定物作为特征点；

c)取得定位对象及伴随定位对象的数字数据：通过扫瞄设备对该临时牙套进行3D立体扫瞄，取得的数字模型定义为定位对象，且该定位对象具有复数个特征点，另外，于该定位对象缺牙处加载一对应牙形的数字缺牙牙齿模型，并定义为伴随定位对象；

d)取得参考对象的数字数据：让病患戴上该临时牙套，对病患口腔进行断层扫瞄，取得的数字模型定义为参考对象，且该参考对象具有复数个特征点；

e)定位：由该等特征点进行该定位对象与该参考对象的重迭结合定位，该伴随定位对象即随之定位于该参考对象上；以及

f)输出：将该伴随定位对象定位完成后的定位数据连同该伴随定位对象本身输出，所输出的即为一数字植牙规划辅助组件。

所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤e)中，主要将该定位对象定位于参考对象上，以完成两者的重迭结合定位。

所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤f)中，该定位数据至少包含该伴随定位对象的坐标及受力轴向。

所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤c)中，该数字缺牙牙齿模型的咬头处分别取出3个点，定义成一咬合平面，并以该数字缺牙牙齿模型的咬窝为基准点，定义一条垂直于该咬合平面的直线，该直线即是该数字缺牙牙齿模型在咬合时的受力轴向。

所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤c)中，该伴随定位对象是由标准牙齿数据库中选定出一适合的数字缺牙牙齿模型。

所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤c)中，该伴随定位对象的选定是根据病患缺牙型态制作出缺牙牙齿模型，并对缺牙牙齿模型扫瞄所产生的数字缺牙牙齿模型。

所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤c)中，该临时牙套在3D立体扫瞄前可先套设于该口腔模型上再进行3D立体扫瞄。

由上述步骤，可产生出数字植牙规划辅助组件，进而使植牙的规划及安装更为精准顺利。

附图说明

图1是本发明第一较佳实施例的步骤流程图。

图2是本发明第一较佳实施例的示意图，显示口腔模型的形态。

图3是本发明第一较佳实施例的示意图，显示定位对象的形态。

图4是本发明第一较佳实施例的示意图，显示定位对象与伴随定位对象结合的形态。

图5是本发明第一较佳实施例的示意图，显示牙齿咬合的受力轴向。

图6是本发明第一较佳实施例的示意图，显示参考对象的形态。

图7是本发明第一较佳实施例的示意图，显示定位时的状态。

图8是本发明第一较佳实施例的示意图，显示定位完成后的状态。

图9是本发明第二较佳实施例的步骤流程图。

图10是本发明第二较佳实施例的示意图，显示病患口腔的形态。

图11是本发明第二较佳实施例的示意图，显示临时牙套的形态。

图12是本发明第二较佳实施例的示意图，显示病患戴上临时牙套的状态。

附图中主要组件符号说明：

11口腔模型

12定位对象

121特征点

13数字缺牙牙齿模型

14伴随定位对象

16参考对象

161特征点

21口腔模型

22定位对象

221特征点

23数字缺牙牙齿模型

24伴随定位对象

26参考对象

261特征点

29临时牙套

291特征点

H咬合平面

X直线

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术特点所在，举以下二较佳实施例并配合附图说明如后，其中：

如图1所示，本发明第一较佳实施例所提供的一种数字植牙规划辅助组件的产生方法，包含有下列步骤：

a)取得口腔模型：如图2所示，翻制病患口腔内的形状，而做成一口腔模型11。

b)取得定位对象及伴随定位对象的数字数据：如图3至图4所示，通过扫瞄设备(图中未示)对该口腔模型11进行3D立体扫瞄，取得的数字模型定义为定位对象12，另外，于该定位对象12上缺牙处由一标准牙齿数据库(图中未示)中加载对应牙形的一数字缺牙牙齿模型13，并定义为伴随定位对象14。又，该伴随定位对象14亦可是根据病患缺牙型态制作出缺牙牙齿模型(图中未示)后，再对该缺牙牙齿模型扫瞄所产生的数字缺牙牙齿模型13。对该数字缺牙牙齿模型13的咬头处取出3个点，定义成一咬合平面H，并以该数字缺牙牙齿模型13的咬窝为基准点，定义一垂直于该咬合平面H的直线X，其状态如图5所示，该直线X即是该数字缺牙牙齿模型13在咬合时的受力轴向。其中，由于标准牙齿数据库属公知技术，且已泛见于各个牙齿辅助设计软件，因此无图式表示的必要。

c)取得参考对象的数字数据：对病患口腔进行断层扫瞄，取得的数字模型定义为参考对象16，如图6所示。

d)设定特征点：设定该定位对象12与该参考对象16的复数相似点做为特征点121、161。本实施例中的该等特征点121、161为特定牙齿的咬头、咬窝、牙齿相邻的接触点其中之一，特征点121，161分别示于图3及图6。

e)定位：图7所示，由该等特征点121，161进行该定位对象12与该参考对象16的重迭结合定位，亦即，使该定位对象12的特征点121重迭于该参考对象16的特征点161，进而将该定位对象12定位于该参考对象16上。该伴随定位对象14即随之定位于该参考对象16上，以此即可得到该伴随定位对象14定位后的定位数据，如图8所示。在执行时，通过计算机来进行此种重迭结合定位的动作。

f)输出：将该伴随定位对象14定位完成后的定位数据(图中未示)连同该伴随定位对象14本身输出，所输出的即为一数字植牙规划辅助组件。其中，该定位数据至少包含了该伴随定位对象14的坐标以及受力轴向。

由上述步骤，可在植牙前即事先即形成一个数字植牙规划辅助组件，而该数字植牙规划辅助组件包含了该伴随定位对象14(即数字缺牙牙齿模型13的数字模型)以及该伴随定位对象14的定位数据(即坐标及受力轴向等相关资料)。此数字植牙规划辅助组件可方便牙医师在植牙前了解病患牙齿对咬状况，植牙的角度及位置，增加植牙的正确性。又，通过计算机的画面来显示该数字植牙规划辅助组件时，可让医师与病患在手术前即可预先得知手术后的结果，图8即显示此种预测的结果。

再如图9至图12所示，本发明第二较佳实施例所提供的一种数字植牙规划辅助组件的产生方法，包含有下列步骤：

a)取得口腔模型：翻制病患口腔内的形状，而做成一口腔模型21。

b)制作临时牙套：根据该口腔模型型态制作出一临时牙套29，并于该临时牙套29上制作复数特定物作为特征点291。

c)取得定位对象及伴随定位对象的数字数据：通过扫瞄设备(图中未示)对该口腔模型21进行3D立体扫瞄，取得的数字模型定义为定位对象22，且该定位对象22上具有复数个特征点221。又，在对该口腔模型21进行3D立体扫瞄前，亦可先将该临时牙套29套设于该口腔模型21上再进行3D立体扫瞄，而可由该临时牙套29本身的特征点291来形成出该定位对象22上的特征点221。另外，于该定位对象22上缺牙处由一标准牙齿数据库(图中未示)中加载对应牙形的一数字缺牙牙齿模型23，并定义为伴随定位对象24。又，该伴随定位对象24亦可是根据病患缺牙型态制作出缺牙牙齿模型(图中未示)后，再对该缺牙牙齿模型扫瞄所产生的数字缺牙牙齿模型23。对该数字缺牙牙齿模型23的咬头处取出3个点，定义成一咬合平面H，并以该数字缺牙牙齿模型23的咬窝为基准点，定义一垂直于该咬合平面H的直线X，该直线X即是该数字缺牙牙齿模型23在咬合时的受力轴向。其中，由于标准牙齿数据库属公知技术，且已泛见于各个牙齿辅助设计软件，因此无图式表示的必要。

d)取得参考对象的数字数据：让病患戴上该临时牙套29，对病患口腔进行断层扫瞄，取得的数字模型定义为参考对象26，且该参考对象具有复数个特征点261。

e)定位：由该等特征点221，261进行该定位对象22与该参考对象26的重迭结合定位，亦即，使该定位对象22的特征点221重迭于该参考对象26的特征点261，进而将该定位对象22定位于该参考对象26上。该伴随定位对象24即随之定位于该参考对象26上，藉此即可得到该伴随定位对象24定位后的定位数据。在执行时，系通过计算机来进行此种重迭结合定位的动作。

f)输出：将该伴随定位对象24定位完成后的定位数据(图中未示)连同该伴随定位对象24本身输出，所输出者即为一数字植牙规划辅助组件。其中，该定位数据至少包含了该伴随定位对象24的坐标以及受力轴向。

本第二实施例大体上与第一实施例相同，不同的处在于增加了一临时牙套19的设置，可用来全口缺牙的病患进行植牙规划。

由上可知，本发明所可达成的功效在于：通过计算机辅助，可产生出数字植牙规划辅助组件，进而使植牙的规划及安装更为精准顺利。

Claims (14)

1.一种数字植牙规划辅助组件的产生方法，主要是通过计算机辅助及扫瞄设备来进行的，该方法包含有下列步骤：

a)取得口腔模型：翻制病患口腔内的形状，而做成一口腔模型；

b)取得定位对象及伴随定位对象的数字数据：通过扫瞄设备对该口腔模型进行3D立体扫瞄，取得的数字模型定义为定位对象，另外，于该定位对象缺牙处加载一对应牙形的数字缺牙牙齿模型，并定义为伴随定位对象；

c)取得参考对象的数字数据：对病患口腔进行断层扫瞄，取得的数字模型定义为参考对象；

d)设定特征点：设定该定位对象与该参考对象的多个相似点做为特征点；

e)定位：由该等特征点进行该定位对象与该参考对象的重迭结合定位，该伴随定位对象即随之定位于该参考对象上；以及

f)输出：将该伴随定位对象定位完成后的定位数据连同该伴随定位对象本身输出，所输出的即为一数字植牙规划辅助组件。

2.根据权利要求1所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤e)中，将该定位对象定位于参考对象上，以完成两者的重迭结合定位。

3.根据权利要求1所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤f)中，该定位数据至少包含该伴随定位对象的坐标及受力轴向。

4.根据权利要求3所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤b)中，该数字缺牙牙齿模型的咬头处分别取出3个点，定义成一咬合平面，并以该数字缺牙牙齿模型的咬窝为基准点，定义一条垂直于该咬合平面的直线，该直线即是该数字缺牙牙齿模型在咬合时的受力轴向。

5.根据权利要求1所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤d)中，该特征点为特定牙齿的咬头、咬窝、牙齿相邻的接触点其中之一。

6.根据权利要求1所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤b)中，该伴随定位对象由标准牙齿数据库中选定出一适合的数字缺牙牙齿模型。

7.根据权利要求1所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤b)中，该伴随定位对象的选定是根据病患缺牙型态制作出缺牙牙齿模型，并对缺牙牙齿模型扫瞄所产生的数字缺牙牙齿模型。

8.一种数字植牙规划辅助组件的产生方法，主要是通过计算机辅助及扫瞄设备来进行的，该方法包含有下列步骤：

a)取得口腔模型：翻制病患口腔内的形状，而做成一口腔模型；

b)制作临时牙套：根据口腔模型型态制作出临时牙套，并于临时牙套上制作多个特定物作为特征点；

c)取得定位对象及伴随定位对象的数字数据：通过扫瞄设备对该临时牙套进行3D立体扫瞄，取得的数字模型定义为定位对象，且该定位对象具有多个特征点，另外，于该定位对象缺牙处加载一对应牙形的数字缺牙牙齿模型，并定义为伴随定位对象；

d)取得参考对象的数字数据：让病患戴上该临时牙套，对病患口腔进行断层扫瞄，取得的数字模型定义为参考对象，且该参考对象具有多个特征点；

e)定位：由该等特征点进行该定位对象与该参考对象的重迭结合定位，该伴随定位对象即随之定位于该参考对象上；以及

f)输出：将该伴随定位对象定位完成后的定位数据连同该伴随定位对象本身输出，所输出的即为一数字植牙规划辅助组件。

9.根据权利要求8所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤e)中，将该定位对象定位于参考对象上，以完成两者的重迭结合定位。

10.根据权利要求8所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤f)中，该定位数据至少包含该伴随定位对象的坐标及受力轴向。

11.根据权利要求10所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤c)中，该数字缺牙牙齿模型的咬头处分别取出3个点，定义成一咬合平面，并以该数字缺牙牙齿模型的咬窝为基准点，定义一条垂直于该咬合平面的直线，该直线即是该数字缺牙牙齿模型在咬合时的受力轴向。

12.根据权利要求8所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤c)中，该伴随定位对象是由标准牙齿数据库中选定出一适合的数字缺牙牙齿模型。

13.根据权利要求8所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤c)中，该伴随定位对象的选定是根据病患缺牙型态制作出缺牙牙齿模型，并对缺牙牙齿模型扫瞄所产生的数字缺牙牙齿模型。

14.根据权利要求8所述的数字植牙规划辅助组件的产生方法，其中：于步骤c)中，该临时牙套在3D立体扫瞄前可先套设于该口腔模型上再进行3D立体扫瞄。

Images