口腔正畸规划方法、系统及计算机设备与流程

本申请涉及口腔正畸规划，尤其涉及一种口腔正畸规划方法、系统及计算机设备。

背景技术：

1、口腔正畸旨在纠正牙齿和颌骨的不正常位置以及咬合问题。传统的口腔正畸规划方法主要依赖于医生的经验和直觉，这种方法缺乏科学性和精确性，容易导致治疗效果不理想或治疗周期过长。

2、目前的有限元模拟方法往往简化了口腔结构和生理特性，导致模拟结果与实际情况存在差异。此外，如何对牙齿的位移数据进行准确的分析和处理，以生成合理的正畸弓丝路径，也是一个亟待解决的问题。当前的位移数据处理方法往往依赖于经验和直觉，缺乏科学性和系统性，容易导致正畸弓丝路径的不准确和不稳定。

技术实现思路

1、本申请提供了一种口腔正畸规划方法、系统及计算机设备，进而提高了口腔正畸规划的准确率。

2、本申请第一方面提供了一种口腔正畸规划方法，所述口腔正畸规划方法包括：

3、对目标患者的口腔、牙齿以及上颌骨进行三维扫描和点云数据融合，得到融合三维点云数据；

4、基于所述融合三维点云数据对所述目标患者的口腔、牙齿以及上颌骨进行有限元模拟分析，得到目标有限元模型；

5、对所述目标有限元模型进行应力分布计算和牙齿位移分析，得到牙齿位移数据；

6、根据所述牙齿位移数据对所述目标有限元模型进行贝塞尔曲线构建和正畸弓丝路径规划，生成初始正畸弓丝路径；

7、基于多粒子群优化算法对所述初始正畸弓丝路径进行路径优化，得到目标正畸弓丝路径。

8、本申请第二方面提供了一种口腔正畸规划系统，所述口腔正畸规划系统包括：

9、扫描模块，用于对目标患者的口腔、牙齿以及上颌骨进行三维扫描和点云数据融合，得到融合三维点云数据；

10、分析模块，用于基于所述融合三维点云数据对所述目标患者的口腔、牙齿以及上颌骨进行有限元模拟分析，得到目标有限元模型；

11、计算模块，用于对所述目标有限元模型进行应力分布计算和牙齿位移分析，得到牙齿位移数据；

12、规划模块，用于根据所述牙齿位移数据对所述目标有限元模型进行贝塞尔曲线构建和正畸弓丝路径规划，生成初始正畸弓丝路径；

13、优化模块，用于基于多粒子群优化算法对所述初始正畸弓丝路径进行路径优化，得到目标正畸弓丝路径。

14、本申请第三方面提供了一种计算机设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述计算机设备执行上述的口腔正畸规划方法。

15、本申请提供的技术方案中，通过对目标患者的口腔、牙齿和上颌骨进行三维扫描和点云数据融合，能够精确地获取患者口腔结构的三维信息。与传统的二维影像相比，三维数据能够更全面、准确地反映口腔结构的真实形态，基于融合的三维点云数据，进行有限元模拟分析，模拟口腔、牙齿和上颌骨的力学行为。这不仅考虑了口腔结构的复杂性和多样性，还能够模拟真实的生理环境和力学条件。根据有限元模拟分析的结果，能够准确地计算牙齿的位移方向和距离，生成详细的牙齿位移数据。这种精准的数据处理方法能够有效地提高正畸治疗的效率和准确性，减少治疗过程中的调整次数和治疗周期。基于牙齿位移数据，利用贝塞尔曲线模型对目标有限元模型中的多个牙齿元素进行曲线拟合，生成初步的正畸弓丝路径。通过多粒子群优化算法对初步路径进行优化，能够找到最优的正畸弓丝路径，确保牙齿的移动更加精准和稳定。通过对患者口腔、牙齿和上颌骨的全面、准确分析，以及精准的牙齿位移数据处理和优化的正畸弓丝路径规划，能够制定个性化、精确的正畸治疗方案，进而提高了口腔正畸规划的准确率。

技术特征：

1.一种口腔正畸规划方法，其特征在于，所述口腔正畸规划方法包括：

2.根据权利要求1所述的口腔正畸规划方法，其特征在于，所述对目标患者的口腔、牙齿以及上颌骨进行三维扫描和点云数据融合，得到融合三维点云数据，包括：

3.根据权利要求2所述的口腔正畸规划方法，其特征在于，所述对所述口腔三维点云数据、所述牙齿三维点云数据以及所述上颌骨三维点云数据进行点云数据融合，得到融合三维点云数据，包括：

4.根据权利要求1所述的口腔正畸规划方法，其特征在于，所述基于所述融合三维点云数据对所述目标患者的口腔、牙齿以及上颌骨进行有限元模拟分析，得到目标有限元模型，包括：

5.根据权利要求1所述的口腔正畸规划方法，其特征在于，所述对所述目标有限元模型进行应力分布计算和牙齿位移分析，得到牙齿位移数据，包括：

6.根据权利要求5所述的口腔正畸规划方法，其特征在于，所述根据所述牙齿位移数据对所述目标有限元模型进行贝塞尔曲线构建和正畸弓丝路径规划，生成初始正畸弓丝路径，包括：

7.根据权利要求1所述的口腔正畸规划方法，其特征在于，所述基于多粒子群优化算法对所述初始正畸弓丝路径进行路径优化，得到目标正畸弓丝路径，包括：

8.一种口腔正畸规划系统，其特征在于，所述口腔正畸规划系统包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；

技术总结本申请涉及口腔正畸规划技术领域，公开了一种口腔正畸规划方法、系统及计算机设备。所述方法包括：对目标患者的口腔、牙齿以及上颌骨进行三维扫描和点云数据融合，得到融合三维点云数据；基于所述融合三维点云数据对所述目标患者的口腔、牙齿以及上颌骨进行有限元模拟分析，得到目标有限元模型；对所述目标有限元模型进行应力分布计算和牙齿位移分析，得到牙齿位移数据；根据所述牙齿位移数据对所述目标有限元模型进行贝塞尔曲线构建和正畸弓丝路径规划，生成初始正畸弓丝路径；基于多粒子群优化算法对所述初始正畸弓丝路径进行路径优化，得到目标正畸弓丝路径，进而提高了口腔正畸规划的准确率。技术研发人员：梁海,林正捷,吴健受保护的技术使用者：深圳市前海蛇口自贸区医院（深圳市南山区蛇口人民医院）技术研发日：技术公布日：2024/7/29