[发明专利]一种数字化牙模生成方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种数字化牙模生成方法及系统，该方法包括：扫描口内三维曲面，得到口扫模型，并在所述口扫模型中确定封口平面，所述封口平面用于切割所述口扫模型并封口；平滑所述口扫模型的孔洞边界，并获取平滑后的边界线；将所述边界线投影到所述封口平面，以对所述口扫模型进行封闭。本发明实施例对口内扫描采集的牙齿三维曲面进行处理，自动生成封闭的三维模型，提高了数字化牙模设计的效率。

技术领域

本发明涉及口腔医学技术领域，尤其涉及一种数字化牙模生成方法及系统。

背景技术

牙模是牙齿的模型，在口腔临床医学中可用于辅助分析牙齿咬合情况、设计矫正方案和种植手术术前模拟等多个方面。传统的石膏牙模制作工艺，包括制取口腔印模和灌注石膏牙模，制作流程繁琐。随着数字化技术在口腔医学上的广泛应用，3D打印牙模替代传统石膏牙模成为一种必然的趋势。3D打印牙模产品制造周期短，流程简单，可实现个性化制造的大批量生产。

通过数字化方式制作牙模，需要采用口内扫描仪器获取口腔数字化模型，然后在计算机上对三维模型进行一系列处理，如优化边缘、平滑曲面、添加底座等，最终输出为STL模型打印制作。然而，现有的数字化牙模制作方法的效率还不够完善，牙模的设计及制作效率较低。

因此，现在亟需一种数字化牙模生成方法及系统来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种数字化牙模生成方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供了一种数字化牙模生成方法，包括：

扫描口内三维曲面，得到口扫模型，并在所述口扫模型中确定封口平面，所述封口平面用于切割所述口扫模型并封口；

平滑所述口扫模型的孔洞边界，并获取平滑后的边界线；

将所述边界线投影到所述封口平面，以对所述口扫模型进行封闭。

进一步地，所述平滑所述口扫模型的孔洞边界，包括：

确定所述口扫模型上的最大孔洞；

遍历所述孔洞边缘上每一个边界点，确定出不平滑程度超过预设阈值的目标边界点位置；

将所述目标边界点位置朝预定方向移动，以减少所述目标边界点对应的不平滑程度。

进一步地，所述遍历所述孔洞边缘上每一个边界点，确定出不平滑程度超过预设阈值的目标边界点位置，包括：

对于每一个边界点，确定所述边界点的前一点与后一点位置，组成第一向量和第二向量；

计算所述第一向量和所述第二向量的夹角弧度，若所述夹角弧度小于预设阈值，则判定边界不平滑；

按照预设计算公式计算移动的方向和距离。

进一步地，所述将所述目标边界点位置朝预定方向移动，包括：

将边界点按照移动的距离由小至大在预设数组内进行排序，并按照排序顺序进行移动；

每一次移动后重新计算移动的方向和距离，直至所述预设数组内边界点数量为零。

进一步地，所述将所述边界线投影到所述封口平面，包括：

通过所述封口平面切割所述口扫模型，得到切割后口扫模型；

确定所述切割后口扫模型中最大孔洞上所有点组成的闭合曲线，以及所述闭合曲线的封口平面投影曲线；

判定所述闭合曲线的封口平面投影曲线上是否存在线段交叉，以确定非法点。

进一步地，所述对所述口扫模型进行封闭，包括：