口腔种植数字化模型采集方法、装置、设备及存储介质

本技术涉及种植牙的领域，尤其是涉及口腔种植数字化模型采集方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、种植牙已成为临床修复牙齿缺失的主要方式，在美学区种植修复中，软组织轮廓关系到最终修复的美学效果。为了获得更好的美学效果，往往需要制作临时过渡修复体，俗称“临时牙”，对缺牙部位的牙龈进行软组织塑形。这个步骤一般在种植二期手术后进行，需要患者佩戴临时过渡修复体3-4个月，在此过程中需要对临时过渡修复体的轮廓进行多次修改，来调整其周围的牙龈轮廓以达到满足美学需求的效果，待临时过渡修复体周围的软组织轮廓稳定后，再更换永久修复体。这时，临床进行终印模制取时，需要将塑形好的软组织轮廓，精准地复制到模型上，再利用模型制作最终修复体，这样最终修复体的外形和穿龈形态才能与口腔内种植体周牙龈袖口精准匹配，带来更加健康的牙龈和美观的美学效果。而转移牙龈袖口轮廓这一关键的步骤显得极为重要。

2、以往的研究表明，在移除临时过渡修复体时，牙龈组织因为失去支持，牙龈边缘会向根方下降并收缩，整体轮廓在几秒钟的短时间内便会出现塌陷。传统的软组织轮廓采集往往采用个性化的方式，以求将塑形好的软组织轮廓精准地复制并转移到终模型上，其步骤是：制作个性化转移杆，取下临时过渡修复体，安装个性化转移杆，用聚乙醚或硅橡胶取模，且灌注牙龈胶材料，最后灌注石膏材料制成模型，然后在模型上制作最终修复体。其中使用牙龈胶材料会产生一定的精度误差，属于聚乙醚印模技术的“系统误差”之一。同时这种软组织轮廓信息采集方式，增加了椅旁操作时间，降低了患者舒适感，并且对牙龈反复操作，一定程度上影响了牙龈的正常愈合。而在石膏模型上制作修复体也会因制作过程的反复摘戴造成石膏模型的磨损从而影响最终修复的美学效果。

3、近年来，随着数字化技术在口腔临床的普及，数字化印模技术越来越多地用于种植修复的模型制取。口内扫描是通过光学扫描技术获取患者牙列和缺牙位置软组织的数字化印模以及种植体的三维位置。在美学区的数字化终模型制备中，以往的方法是将临时过渡修复体从患者口内取下，使用口内扫描仪器扫描牙龈袖口轮廓，再安装标记杆，扫描标记杆以确定种植体位置，然后再装回临时过渡修复体，在软件中利用数字化终模型通过3d打印和cad/cam技术制作最终修复体。但在目前的临床操作中，为了精确地采集临时修复体塑造的牙龈袖口轮廓信息，临床医师往往采取一取下临时修复体就快速扫描牙龈袖口区域的方式来避免牙龈轮廓的塌陷，并在软件中锁定扫描后的袖口软组织，以避免后续扫描覆盖原牙龈袖口轮廓。但是这种方法依然难以避免牙龈轮廓的改变，无法从根本上解决软组织信息采集的准确性问题。常规的直接扫描方法有一定的扫描工作范围，当出现牙龈袖口较深、种植体平台位于扫描范围之外的情况时，口内直接扫描法将很难获取准确的局部信息。而牙龈局部出血、口水等也会干扰扫描的准确性。并且，在安装扫描标记杆进行扫描后，又要将扫描标记杆取下来，对该部位牙龈的反复操作，也影响到牙龈的正常愈合和长期稳定。

技术实现思路

1、根据现有技术的不足，本发明的目的是提供口腔种植数字化模型采集方法、装置、设备及存储介质，能够提高数字化印模的精度，简化临床操作流程，减少临床操作对牙龈的刺激，提升患者的体验感。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种口腔种植数字化模型采集方法，包括：

4、患者在口内种植体上佩戴临时过渡修复体完成牙龈轮廓塑形后，通过口内扫描获取所述临时过渡修复体和牙列的第一三维图像数据，基于第一三维图像数据获取第一模型；

5、取下所述临时过渡修复体，将所述临时过渡修复体连接种植体替代体；

6、通过口外扫描获取已经连接所述种植体替代体的所述临时过渡修复体的第二三维图像数据，基于第二三维图像数据获取第二模型；

7、通过牙冠部分的拟合，将所述第一模型与所述第二模型拟合在一起，得到第三模型；

8、在所述第三模型上通过所述种植体替代体连接的位置与方向确定种植体的位置与方向；

9、在所述第三模型上剪切所述第二模型的牙冠部分，剩余部分从牙龈边缘到种植体平台位置作为牙龈袖口轮廓，获取第四模型，基于所述第四模型的数据制作成最终修复体。

10、进一步地，通过口内扫描获取临时过渡修复体和牙列的三维图像数据的方法为：

11、扫描患者口腔内，获取全牙列模型，所述全牙列模型包括临时过渡修复体和牙列，所述全牙列模型通过上颌图像、下颌图像和咬合图像可视化展示。

12、进一步地，通过逆向工程得到第三模型，具体为：

13、基于三维软件重建第一模型和第二模型，导入逆向工程模型软件，形成三角单位面片构成的数字模型，将该数字模型作为第三模型，通过三角单位面片的法向矢量和顶点的三维坐标对三角单位面片进行定位。

14、进一步地，对数字模型进行边角毛刺部分的修整，使用转换对齐方法将第一模型和第二模型拟合，使用最佳拟合对齐方法将第一模型和第二模型重叠。

15、进一步地，转换对齐方法具体为：

16、将第一模型和第二模型进行拟合，在拟合出分别点击特征点3-5对，拟合逻辑为特征点的直线距离之和的最小值；

17、最佳拟合对齐方法具体为：

18、设置采样比率为20％-30％，设置最大重复次数为15到25次，设置最大平均偏差为自动模式，实现第一模型和第二模型上所有对应单位面片距离之和最小的重叠状态。

19、进一步地，在第三模型上，切割第二模型的牙冠部位，缺牙部位从牙龈边缘至种植体平台位置的剩余部分为牙龈袖口轮廓，至此获得完整的包括种植体周牙龈袖口的第四模型。

20、一种口腔种植数字化模型采集装置，包括：

21、第一模型获取模块，用于患者在口内种植体上佩戴临时过渡修复体完成牙龈轮廓塑形后，通过口内扫描获取所述临时过渡修复体和牙列的三维图像数据作为第一模型；

22、临时过渡修复体取下模块，用于取下所述临时过渡修复体，将所述临时过渡修复体连接种植体替代体；

23、第二模型获取模块，用于通过口外扫描获取已经连接所述种植体替代体的所述临时过渡修复体的第二三维图像数据，基于第二三维图像数据获取第二模型；

24、第三模型获取模块，用于通过牙冠部分的拟合，将所述第一模型与所述第二模型拟合在一起，得到第三模型；

25、种植体的位置与方向确定模块，用于在所述第三模型上通过所述种植体替代体连接的位置与方向确定种植体的位置与方向；

26、最终修复体获取模块，用于在所述第三模型上剪切所述第二模型的牙冠部分，剩余部分从牙龈边缘到种植体平台位置作为牙龈袖口轮廓，获取第四模型，基于所述第四模型的数据制作成最终修复体。

27、一种口腔种植数字化模型采集设备，包括处理器、口内扫描仪和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，所述处理器用于运行计算机程序时，执行上述的口腔种植数字化模型采集方法，所述口内扫描仪用于获取已经连接所述种植体替代体的所述临时过渡修复体的三维图像数据。

28、一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的口腔种植数字化模型采集方法。

29、一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的口腔种植数字化模型采集方法。

30、与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

31、(1)本发明例通过口内扫描获取所述临时过渡修复体和牙列的三维图像数据作为第一模型，本实施例不需要取下临时过渡修复体，因此能够防止临时过渡修复体取下时牙龈组织因为失去支持，牙龈边缘会向根方下降和向中心收缩的问题，且本发明通过口内扫描获取的第一模型，是极其精准的，不受材料误差的影响。实施例是将临时过渡修复体的轮廓外形，进行精确的数字化重建，以此为基础制作最终修复体，因此无论患者口内软组织轮廓如何变化，在最终修复之时，都会按照临时过渡修复体的轮廓塑造牙龈外形。

32、(2)本发明也不需要安装标记杆或个性化转移杆，而是通过对数字化模型的精准拟合来确定种植体的位置和方向，不依赖于标记杆或个性化转移杆等特殊组件，同时减少了椅旁在患者口内的操作时间，效率更高，能提高患者舒适感。

33、(3)本发明是通过口内扫描获得牙列数字化模型，口外扫描临时过渡修复体，并通过整合数字化模型，通过做减法的方式，获取穿龈袖口的精确轮廓，能够获取准确的局部信息，且防止牙龈局部出血、口水等也会干扰扫描的准确性的问题。在本发明中不涉及使用传统印模方法这一步，效率更高。