[发明专利]一种牙颌模型咬合关系建立方法及系统

权利要求书

1.一种牙颌模型咬合关系建立方法，其特征在于，包括步骤：

获取数字化牙颌模型，并分别确定所述数字化牙颌模型中的上颌与下颌的牙颌坐标系；

对所述上颌与所述下颌的相对位置进行调整，使所述上颌与所述下颌映射于同一个牙颌坐标系中；

在所述牙颌坐标系中建立所述上颌与所述下颌中的所有咬合点的对应关系，并获取对应的所述咬合点的初始咬合姿态信息，和/或位置信息；

根据所述初始咬合姿态信息，和/或位置信息通过预设碰撞约束算法进行调整，将所述上颌与所述下颌的其中之一设置为基准牙颌，另一设置为待调整牙颌，通过调整所述待调整牙颌的牙颌姿态和/或位置使调整后的咬合点达到目标咬合姿态信息和/或目标位置信息，使得所述上颌的牙齿与所述下颌的牙齿处于对齐关系，且所述上颌与所述下颌之间没有发生碰撞。

2.根据权利要求1所述的牙颌模型咬合关系建立方法，其特征在于，分别确定所述数字化牙颌模型中的上颌与下颌的牙颌坐标系，具体包括步骤：

对包括所述上颌与所述下颌在内的每一个颌的网格顶点坐标做主成分分析；

将每一个颌的牙颌重心作为所述牙颌坐标系的原点；

将主成分最小的方向作为所述牙颌坐标系的z轴，将主成分第二小的方向作为所述牙颌坐标系的y轴，将主成分最大的方向作为所述牙颌坐标系的x轴。

3.根据权利要求2所述的牙颌模型咬合关系建立方法，其特征在于，包括所述上颌与所述下颌在内的每一个颌为半椭圆的抛物线结构，基于所述半椭圆的抛物线结构，形成的所述牙颌坐标系，具体为：

牙根到牙冠的方向为主成分最小的方向，作为所述牙颌坐标系的z轴；

前后方向为主成分第二小的方向作为所述牙颌坐标系的y轴；

左右方向为主成分最大的方向作为所述牙颌坐标系的x轴。

4.根据权利要求2所述的牙颌模型咬合关系建立方法，其特征在于，对所述上颌与所述下颌的相对位置进行调整，使所述上颌与所述下颌映射于同一个牙颌坐标系中，具体包括：

将所述上颌与所述下颌的其中之一设置为所述基准牙颌，另一设置为所述待调整牙颌；

固定所述基准牙颌，调整所述待调整牙颌，使得所述下颌位于所述上颌的所述牙颌坐标系的z轴下方距离d处，使得所述下颌与所述上颌合并于同一个坐标系。

5.根据权利要求1所述的牙颌模型咬合关系建立方法，其特征在于，在所述牙颌坐标系中建立所述上颌与所述下颌中的所有所述咬合点的对应关系之前，还包括：确定初始咬合点；

对分布于所述上颌和所述下颌上的牙齿，查找每一颗牙齿的所述咬合点为初始咬合点，具体包括步骤：

对所述下颌上的牙齿的每个顶点V_i查找在所述上颌中的最近点u_j,i，并确定所述最近点u_j,i在所述上颌中对应的牙齿，初步建立所述下颌和所述上颌中的牙齿的对应关系；

计算所有的所述最近点之间的平均距离h；

删除最近距离小于λh的所述最近点，其中，λ为预设的碰撞距离计算系数，剩余的所述最近点为所述下颌上的牙齿和对应的所述上颌上的牙齿相对应的所述咬合点，作为所述初始咬合点。

6.根据权利要求1所述的牙颌模型咬合关系建立方法，其特征在于，在所述牙颌坐标系中建立所述上颌与所述下颌中的所有所述咬合点的对应关系之前，还包括：确定初始咬合点；

对分布于所述上颌和所述下颌上的牙齿，查找每一颗牙齿的所述咬合点为初始咬合点，具体包括步骤：

查找包括所述上颌与所述下颌在内的每一个颌中的每一颗牙齿的距离牙冠最高点以下在预设非碰撞距离范围内的所有顶点作为所述咬合点。

7.根据权利要求5或6所述的牙颌模型咬合关系建立方法，其特征在于，在所述牙颌坐标系中建立所述上颌与所述下颌中的所有所述咬合点的对应关系，具体为：

对所述下颌上的每一个所述咬合点，在所述上颌中查找最近的所述咬合点，在所述上颌中与所述下颌中的所述咬合点最近的所述咬合点，即为与所述下颌中的所述咬合点相对应的所述咬合点。