本發(fā)明公開了一種數(shù)字化牙齒排列方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)，該方法包括：首先獲取患者的初始數(shù)字化牙頜模型，再通過識(shí)別患者的初始數(shù)字化牙頜模型的牙齒特征結(jié)合預(yù)設(shè)牙弓曲線表示模型，另外，根據(jù)初始牙弓曲線結(jié)合醫(yī)學(xué)指標(biāo)可以獲取牙弓曲線目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)牙弓曲線目標(biāo)函數(shù)結(jié)合預(yù)設(shè)排牙參數(shù)對(duì)初始牙弓曲線進(jìn)行修正處理，并得到目標(biāo)牙弓曲線，在目標(biāo)牙弓曲線上對(duì)初始數(shù)字化牙頜模型上的牙齒進(jìn)行排列處理，從而得到患者的數(shù)字化牙齒排列結(jié)果，該方法可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地對(duì)患者的牙齒進(jìn)行模擬排牙。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字化牙齒排列方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)。

背景技術(shù)

牙齒隱形矯治器具有美觀、舒適且方便患者隨時(shí)摘戴的優(yōu)點(diǎn)，所以使用牙齒隱形矯治器對(duì)牙齒進(jìn)行矯治越來越被患者所接受。牙齒隱形矯治器可以是根據(jù)患者的牙頜面情況設(shè)計(jì)的一種用于調(diào)整牙齒布局的高分子殼狀器械，當(dāng)患者佩戴牙齒隱形矯治器時(shí)，患者的咀嚼作用力會(huì)作用于牙齒隱形矯治器，日積月累可以使畸形的頜骨、錯(cuò)位牙及牙周支持組織發(fā)生變化，促使牙齒調(diào)整至牙齒隱形矯治器所布局的合理位置。

目前廠家在設(shè)計(jì)制造牙齒隱形矯治器的過程中，一般需要先掃描獲取患者牙頜面的三維影像數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)三維影像數(shù)據(jù)診斷分析及治療預(yù)測(cè)，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬排牙，即進(jìn)行牙齒的切割和排齊，最終實(shí)現(xiàn)牙齒隱形矯治器的個(gè)性化制作。但是，目前的數(shù)字化牙齒排列方法都是針對(duì)全口牙齒的，部分患者也可能因矯治成本和矯治時(shí)長(zhǎng)的考慮，期望只矯治部分牙齒，但全口牙齒的數(shù)字化牙齒排列方法并不適用部分牙齒的矯治，以及獲客的需求。

針對(duì)以上存在的技術(shù)問題本申請(qǐng)?zhí)峁┝私鉀Q技術(shù)問題的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)字化牙齒排列方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)，該方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的待矯治牙齒進(jìn)行數(shù)字化排牙。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種數(shù)字化牙齒排列方法，該方法可以由電子設(shè)備執(zhí)行，如電子設(shè)備可以為個(gè)人電腦，該方法包括：首先獲取患者的初始數(shù)字化牙頜模型，再通過識(shí)別患者的初始數(shù)字化牙頜模型的牙齒特征結(jié)合預(yù)設(shè)牙弓曲線表示模型，另外，根據(jù)初始牙弓曲線結(jié)合醫(yī)學(xué)指標(biāo)可以獲取牙弓曲線目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)牙弓曲線目標(biāo)函數(shù)結(jié)合預(yù)設(shè)排牙參數(shù)對(duì)初始牙弓曲線進(jìn)行修正處理，并得到目標(biāo)牙弓曲線，在目標(biāo)牙弓曲線上對(duì)初始數(shù)字化牙頜模型上的牙齒進(jìn)行排列處理，從而得到患者的數(shù)字化牙齒排列結(jié)果，該方法可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地對(duì)患者的牙齒進(jìn)行模擬排牙。其中，其中，牙齒切緣中點(diǎn)包括：所述初始數(shù)字化牙頜模型中前牙區(qū)牙齒切緣中點(diǎn)，和/或后牙區(qū)牙齒頰尖中點(diǎn)，切牙切緣中點(diǎn)、尖牙牙尖點(diǎn)、前磨牙頰尖點(diǎn)以及磨牙頰尖中間點(diǎn)，前磨牙頰尖點(diǎn)以及磨牙頰尖中間點(diǎn)的獲取方式為：在同一磨牙上最遠(yuǎn)兩個(gè)頰尖點(diǎn)的求取中點(diǎn)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，考慮到待矯治牙齒的調(diào)整后會(huì)影響其它未被矯治牙齒，因此本申請(qǐng)所構(gòu)建的目標(biāo)函數(shù)考慮到了未被矯治牙齒與待矯治牙齒之間的匹配關(guān)系，從而利用該目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建出牙弓曲線，利用該牙弓曲線進(jìn)行模擬排牙的結(jié)果使得未被矯正的牙齒與被矯正的牙齒之間滿足牙齒排列整齊無落差，牙齒排列結(jié)果滿足醫(yī)學(xué)指標(biāo)和美觀要求。

在一種可能的設(shè)計(jì)中，目標(biāo)牙頜坐標(biāo)系的構(gòu)建包括：獲取初始數(shù)字化牙頜模型的的咬合方向；基于待矯治牙齒的牙齒切緣中點(diǎn)和咬合方向，構(gòu)建目標(biāo)牙頜坐標(biāo)系。該方法可以實(shí)現(xiàn)牙頜坐標(biāo)系的構(gòu)建，以便于準(zhǔn)確表示目標(biāo)牙弓曲線。

在一種可能的設(shè)計(jì)中，目標(biāo)牙頜坐標(biāo)系的一種構(gòu)建方式可以包括：獲取初始數(shù)字化牙頜模型的的牙頜中線，結(jié)合牙齒特征的牙齒切緣中點(diǎn)和咬合方向構(gòu)建初始數(shù)字化牙頜模型的初始牙頜坐標(biāo)系，其中，初始牙頜坐標(biāo)系的y軸為牙頜中線，z軸為咬合方向，x軸為y軸和z軸的叉積；

分別對(duì)單頜單側(cè)初始數(shù)字化牙頜模型上設(shè)定牙齒的牙齒切緣中點(diǎn)向頜平面進(jìn)行映射投影，對(duì)映射投影點(diǎn)通過主成分分析算法獲取其投影點(diǎn)主方向；

將獲取的單頜初始數(shù)字化牙頜模型兩側(cè)的投影點(diǎn)主方向進(jìn)行角平分線處理，并將角平分線設(shè)置為修正的牙頜中線；