[发明专利]一种基于多源数据数字化设计和制作阻塞器模型的方法

说明书

本发明提供了一种基于多源数据数字化设计和制作阻塞器模型的方法，包括获取口内光学扫描数据文件；获取颌面部螺旋CT扫描数据文件；将螺旋CT扫描数据文件导入三维建模软件，进行三维建模，以获得颌骨缺损患者软硬组织的三维模型数据；将所述三维模型数据与光学扫描数据通过逆向设计软件设计阻塞器复合模型，获得个性化阻塞器模型。本发明基于多源数据融合建模，形成同一坐标系下的完整模型数据，通过逆向设计获得个性化的阻塞器模型，降低了阻塞器印模的临床操作难度，缩短了临床和患者的制作时间，减少患者临床不适感，并提高阻塞器模型的精度；这项技术可以缓解临床颌面修复专科医师数量不足造成的专业瓶颈，将有利于颌骨缺损修复的推广。

技术领域

本发明涉及一种医用器材的制作方法，尤其涉及一种个性化阻塞器模型的数字化设计和制作方法。

背景技术

上颌骨缺损患者，需要通过阻塞器赝复体来阻止口鼻腔交通，从而改善他们的发音、咀嚼和吞咽问题。因此，制作固位良好、封闭性佳、咬合关系合理的阻塞器赝复体至关重要。而在制作过程中，能否精确获得患者口内软硬组织解剖形态，将直接决定最终赝复体能否获得成功的治疗效果。传统模型的制作依赖于颌面修复专科医师的临床经验，通过复杂的步骤和多种印模材料来获得患者口内的结构，其操作困难、耗时长、患者易感恶心不适，甚至由于靠近气道而存在一定的临床风险。

目前有些医师采用扫描数据、计算机建模的方式获取口内牙列数据，但是对于上颌骨缺损患者而言，由于无法获得深层缺损腔的扫描数据，从而为颌骨缺损患者的实际建模工作带来了极大困难。

发明内容

本发明提供了一种数字化设计和制作阻塞器模型的方法，结合口内扫描和螺旋CT等软硬组织的多源扫描数据，获得个性化阻塞器模型。

本发明第一个方面是提供一种基于多源数字化设计阻塞器模型的方法，包括：

获取口内光学扫描数据文件；

获取颌面部螺旋CT扫描数据文件；

将螺旋CT扫描数据文件导入三维建模软件，进行三维建模，以获得颌面部软硬组织的三维模型数据；

将所述三维模型数据与口内光学扫描数据通过逆向设计软件设计，形成阻塞器复合模型。

其中，所述三维建模软件选自Mimics建模软件。

其中，所述逆向设计软件选自Geomagic Studio软件。

本发明第二个方面是提供一种数字化制作阻塞器模型的方法，包括：

采用本发明第一方面所述方法设计阻塞器模型，获得阻塞器模型数据；

将所述阻塞器模型数据通过数控成型装置成型，以获得实体模型。

其中，所述数控成型装置选自数控雕刻设备、3D打印机中的一种或几种。

在本发明的一种优选实施例中，所述三维建模的具体步骤如下：

步骤a1、选取螺旋CT建模所得三维模型数据与光学扫描数据中与最终所需复合模型相对应的部分，并进行初步配准；

根据缺损腔形态及位置，利用倒凹固位，设计阻塞器的形态和高度；

步骤a2、在上述初步配准基础上选取两者牙列及硬腭部分数据，进行提高精度的配准；

步骤a3、在上述提高精度的配准位置基础上选取螺旋CT建模所得三维模型数据中的缺损腔部分数据及光学扫描数据中牙列及腭部数据，进行融合建模。

在本发明的另一种优选实施例中，所述三维建模的具体步骤如下：

步骤a1、选取螺旋CT建模所得三维模型数据与光学扫描数据中与最终所需复合模型相对应的部分，并进行初步配准；