全口义齿数字化排牙优化技术研究及实现

发布时间：2022-12-04 20:30

　　全口义齿数字化是口腔修复领域中的重要研究内容。论文针对全口义齿数字化排牙优化技术进行研究,并开发了全口义齿虚拟排牙软件平台。主要研究内容及成果如下:（1）研究了基于多层次人工牙的数据库构建及动态检索匹配技术。首先,分别扫描并获取无牙颌患者与人工牙的三维数据。然后,在此基础上对两者进行解剖特征数据信息的提取。接着,构建多层次人工牙数据库,并开展动态匹配技术研究,实现人工牙的自动选择。（2）研究了基于约束求解系统的全口义齿虚拟排牙技术。首先根据无牙颌患者解剖特征拟合排牙线,然后,在排牙线和人工牙解剖特征两者约束下构建人工牙虚拟排列约束求解系统。人工牙按照医学规则进行排列,进行邻牙间隙调整并提出相应的排牙优化方案。（3）研究了全口义齿虚拟排牙的评价指标。结合传统评价中牙科技师、牙科医生和患者三者评价,总结出评价方法,并构建了量化虚拟排牙评价指标。对全口义齿的虚拟排牙结果进行检测,并以检测获取的数据作为全口义齿排列效果好坏的客观判断依据。（4）设计开发了基于医学规则的全口义齿虚拟排牙软件平台。以VS 2008及OpenGL图形渲染库为平台,开发的全口义齿虚拟排牙软件具备自动选牙、虚拟排牙、优化... 

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 全口义齿排牙技术发展
        1.2.1 传统全口义齿排牙技术
        1.2.2 机器人辅助全口义齿排牙技术
        1.2.3 全口义齿虚拟排牙技术
    1.3 面向全口义齿的数字化技术
        1.3.1 数字化技术的发展
        1.3.2 数控技术
        1.3.3 3DP技术
    1.4 论文选题背景
        1.4.1 选题背景
        1.4.2 课题研究内容
第二章 基于多层次人工牙的数据库构建及动态检索匹配技术
    2.1 引言
    2.2 解剖特征定义
        2.2.1 患者口腔解剖特征定义
        2.2.2 人工牙解剖特征定义
    2.3 多层次人工牙数据库构建
        2.3.1 人工牙编号
        2.3.2 多层次人工牙数据库
    2.4 人工牙选择系统及动态匹配
        2.4.1 人工牙选择医学规则
        2.4.2 基于红黑二叉树的人工牙数据库动态匹配技术
            2.4.2.1 人工牙数据库的增删与查询
            2.4.2.2 红黑二叉树迭代容器
        2.4.3 前牙动态匹配
        2.4.4 后牙动态匹配
    2.5 人工牙选择系统动态匹配实例
    2.6 本章小结
第三章 基于约束求解系统的全口义齿虚拟排牙技术
    3.1 引言
    3.2 虚拟排牙约束求解系统
        3.2.1 B样条拟合排牙约束线
        3.2.2 排牙约束系统
    3.3 基于约束的前牙虚拟排列
        3.3.1 前牙排牙曲线
        3.3.2 前牙虚拟排列过程
    3.4 基于约束的后牙虚拟排列
        3.4.1 上颌后牙排牙线拟合
        3.4.2 下颌后牙排牙曲线拟合
        3.4.3 后牙虚拟排列过程
    3.5 邻牙间隙调整
    3.6 虚拟排牙优化
        3.6.1 解剖特征数据重提取
            3.6.2.1 无牙颌患者口腔解剖特征重提取
            3.6.2.2 人工牙解剖特征重提取
        3.6.2 后牙排牙线调整
        3.6.3 人工牙整体重排
        3.6.4 人工牙减数排列
        3.6.5 虚拟旋转球
    3.7 本章小结
第四章 全口义齿虚拟排牙评价指标
    4.1 引言
    4.2 全口义齿传统排牙评价指标
        4.2.1 牙科技师评价
        4.2.2 牙科医生评价
        4.2.3 患者评价
    4.3 全口义齿虚拟排牙评价指标
        4.3.1 前牙虚拟排列检测
        4.3.2 后牙虚拟排列检测
        4.3.3 基于包围盒的邻牙关系检测
            4.3.3.1 AABB包围盒的构建
            4.3.3.2 基于松散八叉树的空间剖分
            4.3.3.3 AABB碰撞检测
            4.3.3.4 邻牙关系检测
        4.3.4 虚拟排牙干涉检测
    4.4 本章小结
第五章 全口义齿数字化排牙软件设计
    5.1 引言
    5.2 全口义齿数字化排牙软件模块
        5.2.1 软件运行环境
        5.2.2 软件基本框架
        5.2.3 软件功能
            5.2.3.1 排牙
            5.2.3.2 调（牙合）
            5.2.3.3 虚拟旋转球
    5.3 全口义齿虚拟排牙步骤
        5.3.1 患者口腔特征数据读取
        5.3.2 虚拟排牙
        5.3.3 生成基托
    5.4 全口义齿虚拟排牙试验
        5.4.1 手工排牙与虚拟排牙结果
        5.4.2 虚拟排牙效率分析
        5.4.3 虚拟排牙技术可行性及局限性分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]数字化全口义齿个别托盘制作与临床应用时间评价[J]. 魏菱,陈虎,周永胜,孙玉春,潘韶霞.  北京大学学报(医学版). 2017(01)
[2]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)
[3]面向虚拟维修的碰撞检测算法[J]. 王崴,周诚,杨云,彭勃宇.  计算机应用与软件. 2016(04)
[4]3D打印技术在口腔种植领域的应用及对牙科工业发展的革命性影响[J]. 徐步光,李丹荣,宁锐剑.  中国医疗器械信息. 2015(08)
[5]口腔CAD/CAM设备及应用概述[J]. 路振富,李健.  中国实用口腔科杂志. 2013(06)
[6]全口义齿基托的临床检查和调改[J]. 吴国锋.  实用口腔医学杂志. 2012(04)
[7]数字化牙科修复体的快速制造技术及其进展[J]. 王淑范,宋长辉,杨永强.  材料研究与应用. 2012(02)
[8]全口义齿人工牙的选择与排列[J]. 吴国锋.  实用口腔医学杂志. 2012(02)
[9]55787颗成品塑料牙的使用情况分析[J]. 吴树洪,于海洋,王璐,徐凌,萧智利.  华西口腔医学杂志. 2010(04)
[10]计算机辅助全口义齿选牙方法研究[J]. 王宇光,吕培军,王勇,孙玉春,赵一姣.  北京大学学报(医学版). 2010(01)

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

硕士论文
[1]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
[2]集成工具工装的三维装配仿真场景构建系统[D]. 何均健.华中科技大学 2015



本文编号：3708941