齿科CAD系统的义齿表面重建及调（牙合）方法研究
发布时间：2021-09-23 22:55
尽管齿科CAD系统已经在临床上被广泛应用,但是在用该系统进行修复体设计时依然需要大量的交互操作。因此减少该系统中的交互操作将有利于提升修复体的设计效率。本文主要针对曲面重建和形态优化方法对减少修复体设计时的交互操作进行了研究,该研究主要包括标准牙定位,标准牙表面细节特征重建,提在大多数齿科CAD中,标准牙定位通常需要复杂的交互来完成。在本文中,标准牙定位将被看作一类模型变形,这将有利于完成标准牙的自动化定位。本文首先将咬合信息和解剖学特征点引入到标准牙库中。然后将待修复牙列中对颌牙的位置作为其标准牙库中同名牙在待修复牙列中的目标位置,并通过径向基函数求取该标准牙上的解剖学特征点在待修复牙列中的坐标。最后基于解剖学特征点和Laplacian变形算法提出标准牙的自动化定位算法。标准牙的表面细节特征需要被重建,因为标准牙具有比天然牙更加丰富、明显的细节特征。标准牙的细节特征衰减可以通过Laplacian坐标的变化得到。因此本文首先采用改进莫斯函数来提取标准牙上的显著点,细节特征衰减将通过标准牙上的显著点和天然牙的映射点来求取。然后该细节特征衰减将通过径向基函数扩散到缺失牙在标准牙库中对应的同...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
齿科CAD/CAM系统中修复体制作流程[9]
采用3Shape设计修复Fig1-2Designofrestorationin3Shape
第1章绪论-5-CAD/CAM系统公司，如深圳的爱尔创、云甲，广州的美瓷佳，天津的彩立方和杭州的六维等。由于这些系统大都是近些年才出现，因此市场占有率较低，而且很少有公司专门对齿科CAD系统进行独立开发。从能获取到的资料上看，在修复体设计过程中大都与国外先进的齿科CAD系统相似，修复体设计效率有待提升。1.3修复体设计关键技术研究现状在齿科CAD系统中修复体设计涉及多个关键技术。本文将对其中的标准牙生成技术、标准牙定位技术、标准牙表面形态处理技术、牙齿生物特征线提取技术和修复体进行详细阐述。1.3.1标准牙生成技术目前几乎所有齿科CAD系统都带有标准牙数据库，而且其中部分系统甚至有多套标准牙数据库。图1-3中展示了EXOCAD中的自带的标准牙数据库，并以国际牙科联盟提出的牙位表示法，对每颗牙齿进行了编号，以方便诊断和治疗。a)上颌牙b)下颌牙a)Maxillaryteethb)Mandibularteeth图1-3标准牙数据Fig.1-3Dataofstandardteeth牙齿表面虽然具有较为复杂的细节特征比如：牙尖、牙嵴、牙窝和牙沟等，但是在同名牙中细节特征具有相似性，如牙嵴、牙沟的分布、走势均相似而特征点如牙窝、牙尖的个数都相同。因此标准牙是指具有这些解剖学特征的统计学模型。标准牙的生成技术主要有两类：（1）扫描法所谓的扫描法即通过扫描相应的标准牙石膏模型，从而获得标准牙数据库，这里标准牙石膏模型是牙科技师根据牙冠的解剖形态雕刻而成，具有统计学意义。其中吕培军[41]、Sohmura[42]、Goshtasby[43]、Dastane[44]均采用该
【参考文献】：
期刊论文
[1]两种结构光口内三维扫描仪获取单冠预备体数据质量的模型评价[J]. 张馨月,李虹,赵一姣,王勇,孙玉春. 中华口腔医学杂志. 2016 (07)
[2]数字化口腔修复（1）——概论[J]. 姚江武. 临床口腔医学杂志. 2016(01)
[3]口内数码摄影辅助构建三维彩色数字牙列模型[J]. 叶红强,柳玉树,刘云松,宁静,赵一姣,周永胜. 北京大学学报(医学版). 2016(01)
[4]凸多面体碰撞检测的棱线投影分离算法[J]. 张智,邹盛涛,李佳桐,张乐乐,李超. 计算机辅助设计与图形学学报. 2015(08)
[5]不同数字印模方式影响全瓷冠边缘适合性的研究[J]. 占莉琳,曾利伟,陈萍,廖岚,李十月,刘仁英. 华西口腔医学杂志. 2015(04)
[6]四种不同桩核材料对Cercon CAD/CAM全瓷冠颜色的影响[J]. 聂二民,姜瑞,张春元,王晓丽,曾尽娣,谈济州. 中山大学学报(医学科学版). 2015(03)
[7]模版特征线匹配的牙齿形状修复[J]. 范然,金小刚. 计算机辅助设计与图形学学报. 2014(02)
[8]保持细节的网格曲面局部变形算法[J]. 许斌,李忠科,吕培军,孙玉春,王勇. 计算机应用与软件. 2013(10)
[9]椅旁CAD/CAM修复系统在前牙种植美学修复中的应用[J]. 曹怡雯,雷文涛. 中国口腔种植学杂志. 2013(02)
[10]基于Laplacian变形技术的回切基底冠设计[J]. 张长东,戴宁,廖文和,闫国栋,孙玉春,王勇,吕培军. 中国制造业信息化. 2012(23)
博士论文
[1]口腔修复嵌体造型关键技术研究[D]. 张长东.南京航空航天大学 2013
[2]全冠和全冠桥数字化设计关键技术研究与应用[D]. 闫国栋.南京航空航天大学 2013
[3]CAD关键技术在口腔修复体咬合调整中的应用基础研究[D]. 张翔.南京航空航天大学 2006
硕士论文
[1]义齿数字化修复牙齿分割与标准牙冠定位技术研究[D]. 肖兵.广东工业大学 2017
[2]口腔种植机器人系统精度的相关研究[D]. 谢瑞.第四军医大学 2016
[3]全口义齿数字化设计的研究及实现[D]. 范骐磊.南京航空航天大学 2016
[4]基于逆向工程的义齿底层冠三维重建系统研究与开发[D]. 刘佳龙.东北大学 2010
[5]基于逆向工程义齿冠桥设计方法的研究[D]. 于冬梅.天津大学 2006
本文编号：3406582
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
齿科CAD/CAM系统中修复体制作流程[9]
采用3Shape设计修复Fig1-2Designofrestorationin3Shape
第1章绪论-5-CAD/CAM系统公司，如深圳的爱尔创、云甲，广州的美瓷佳，天津的彩立方和杭州的六维等。由于这些系统大都是近些年才出现，因此市场占有率较低，而且很少有公司专门对齿科CAD系统进行独立开发。从能获取到的资料上看，在修复体设计过程中大都与国外先进的齿科CAD系统相似，修复体设计效率有待提升。1.3修复体设计关键技术研究现状在齿科CAD系统中修复体设计涉及多个关键技术。本文将对其中的标准牙生成技术、标准牙定位技术、标准牙表面形态处理技术、牙齿生物特征线提取技术和修复体进行详细阐述。1.3.1标准牙生成技术目前几乎所有齿科CAD系统都带有标准牙数据库，而且其中部分系统甚至有多套标准牙数据库。图1-3中展示了EXOCAD中的自带的标准牙数据库，并以国际牙科联盟提出的牙位表示法，对每颗牙齿进行了编号，以方便诊断和治疗。a)上颌牙b)下颌牙a)Maxillaryteethb)Mandibularteeth图1-3标准牙数据Fig.1-3Dataofstandardteeth牙齿表面虽然具有较为复杂的细节特征比如：牙尖、牙嵴、牙窝和牙沟等，但是在同名牙中细节特征具有相似性，如牙嵴、牙沟的分布、走势均相似而特征点如牙窝、牙尖的个数都相同。因此标准牙是指具有这些解剖学特征的统计学模型。标准牙的生成技术主要有两类：（1）扫描法所谓的扫描法即通过扫描相应的标准牙石膏模型，从而获得标准牙数据库，这里标准牙石膏模型是牙科技师根据牙冠的解剖形态雕刻而成，具有统计学意义。其中吕培军[41]、Sohmura[42]、Goshtasby[43]、Dastane[44]均采用该
【参考文献】：
期刊论文
[1]两种结构光口内三维扫描仪获取单冠预备体数据质量的模型评价[J]. 张馨月,李虹,赵一姣,王勇,孙玉春. 中华口腔医学杂志. 2016 (07)
[2]数字化口腔修复（1）——概论[J]. 姚江武. 临床口腔医学杂志. 2016(01)
[3]口内数码摄影辅助构建三维彩色数字牙列模型[J]. 叶红强,柳玉树,刘云松,宁静,赵一姣,周永胜. 北京大学学报(医学版). 2016(01)
[4]凸多面体碰撞检测的棱线投影分离算法[J]. 张智,邹盛涛,李佳桐,张乐乐,李超. 计算机辅助设计与图形学学报. 2015(08)
[5]不同数字印模方式影响全瓷冠边缘适合性的研究[J]. 占莉琳,曾利伟,陈萍,廖岚,李十月,刘仁英. 华西口腔医学杂志. 2015(04)
[6]四种不同桩核材料对Cercon CAD/CAM全瓷冠颜色的影响[J]. 聂二民,姜瑞,张春元,王晓丽,曾尽娣,谈济州. 中山大学学报(医学科学版). 2015(03)
[7]模版特征线匹配的牙齿形状修复[J]. 范然,金小刚. 计算机辅助设计与图形学学报. 2014(02)
[8]保持细节的网格曲面局部变形算法[J]. 许斌,李忠科,吕培军,孙玉春,王勇. 计算机应用与软件. 2013(10)
[9]椅旁CAD/CAM修复系统在前牙种植美学修复中的应用[J]. 曹怡雯,雷文涛. 中国口腔种植学杂志. 2013(02)
[10]基于Laplacian变形技术的回切基底冠设计[J]. 张长东,戴宁,廖文和,闫国栋,孙玉春,王勇,吕培军. 中国制造业信息化. 2012(23)
博士论文
[1]口腔修复嵌体造型关键技术研究[D]. 张长东.南京航空航天大学 2013
[2]全冠和全冠桥数字化设计关键技术研究与应用[D]. 闫国栋.南京航空航天大学 2013
[3]CAD关键技术在口腔修复体咬合调整中的应用基础研究[D]. 张翔.南京航空航天大学 2006
硕士论文
[1]义齿数字化修复牙齿分割与标准牙冠定位技术研究[D]. 肖兵.广东工业大学 2017
[2]口腔种植机器人系统精度的相关研究[D]. 谢瑞.第四军医大学 2016
[3]全口义齿数字化设计的研究及实现[D]. 范骐磊.南京航空航天大学 2016
[4]基于逆向工程的义齿底层冠三维重建系统研究与开发[D]. 刘佳龙.东北大学 2010
[5]基于逆向工程义齿冠桥设计方法的研究[D]. 于冬梅.天津大学 2006
本文编号：3406582
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