一種數字化3d種植導板制作方法及其系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種數字化3D種植導板制作方法及其系統，包括步驟：通過口內掃描儀獲取患者口內三維數字圖像，并通過口腔CBCT設備獲取患者口內軟硬組織三維口腔影像；將口內掃描儀獲取的患者口內三維數字圖像數據和口腔CBCT設備獲取的患者口內軟硬組織三維口腔影像數據一同導入3D種植導板設計裝置內進行數據重疊，以建立口內三維模型，并通過3D種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；牙科診所或醫院僅需將患者的CBCT數據以及口內掃描數據提供給技工所，技工所通過3D種植導板設計裝置及切削設備或3D打印機制作出3D種植導板。
【專利說明】一種數字化3D種植導板制作方法及其系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及種植導板制作【技術領域】，尤其涉及的是一種數字化3D種植導板制作方法及其系統。
【背景技術】
[0002]制作種植修復時，傳統情況下，患者種植體的位置以及方向均由醫生的經驗進行判斷，不同醫生之間由于經驗不同，使得種植效果天差地別，同時又由于無法直觀的看到牙槽骨以及神經管的情況，傳統醫生種植會面臨非常大的風險。
[0003]因此，現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
[0004]鑒于上述現有技術的不足，本發明提供一種數字化3D種植導板制作方法及其系統，將口內三維數字圖像與口內軟硬組織三維口腔影像(CBCT)進行數據重疊，從而得到更為精確的參考數據，以利于制得高精度的3D種植導板。
[0005]本發明的技術方案如下:
一種數字化3D種植導板制作方法，包括步驟:
A、通過口內掃描儀獲取患者口內三維數字圖像，并通過口腔CBCT設備獲取患者口內軟硬組織三維口腔影像；
B、將口內掃描儀獲取的患者口內三維數字圖像數據和口腔CBCT設備獲取的患者口內軟硬組織三維口腔影像數據一同導入3D種植導板設計裝置內進行數據重疊，以建立口內三維模型，并通過3D種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；
C、將3D種植導板三維模型數據導入切削設備或3D打印機內，并通過切削設備或3D打印機制作出3D種植導板。
[0006]所述的數字化3D種植導板制作方法，其中，所述步驟A具體包括:
Al、將口內掃描儀上的掃描頭伸入患者口內，對患者口內表面進行均勻掃描，并將掃描結果生成口內三維數字圖像數據；
A2、口腔CBCT設備從外部對患者口內進行投影，并將投影結果生成口內軟硬組織三維口腔影像數據。
[0007]所述的數字化3D種植導板制作方法，其中，所述步驟B具體包括:
B1、將口內三維數字圖像數據和口內軟硬組織三維口腔影像數據一同導入3D種植導板設計裝置內；
B2、3D種植導板設計裝置以口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像中共有的牙齒部為基準，將口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像進行數據重疊，以建立口內三維模型；
B3、通過3D種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型； B4、生成3D種植導板三維模型數據。
[0008]所述的數字化3D種植導板制作方法，其中，所述步驟B3具體包括:
B3U3D種植導板設計裝置根據患者牙槽骨和神經管的位置情況在口內三維模型上自動規劃螺釘及人工牙冠的放置位置；
B32、3D種植導板設計裝置生成3D種植導板三維模型，并根據螺釘及人工牙冠的放置位置自動規劃3D種植導板三維模型上導向孔的位置及深度。
[0009]一種數字化3D種植導板制作系統，包括:
口內掃描儀，用于獲取患者口內三維數字圖像；
口腔CBCT設備，用于獲取患者口內軟硬組織三維口腔影像；
3D種植導板設計裝置，用于導入口內掃描儀獲取的患者口內三維數字圖像數據和口腔CBCT設備獲取的患者口內軟硬組織三維口腔影像數據進行數據重疊，以建立口內三維模型，并根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；
切削設備或3D打印機，用于根據3D種植導板三維模型數據制作3D種植導板。
[0010]所述的數字化3D種植導板制作系統，其中，所述口內掃描儀上設置有用于伸入患者口內，對患者口內表面進行均勻掃描的掃描頭。
[0011]所述的數字化3D種植導板制作系統，其中，所述3D種植導板設計裝置具體包括: 數據導入模塊，用于導入口內三維數字圖像數據和口內軟硬組織三維口腔影像數據； 數據重疊模塊，用于以口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像中共有的牙齒部為基準，將口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像進行數據重疊，以建立口內三維模型；
模型設計模塊，用于根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；
模型數據生成模塊，用于生成3D種植導板三維模型數據。
[0012]所述的數字化3D種植導板制作系統，其中，所述3D種植導板為樹脂3D種植導板。
[0013]本發明的有益效果:
與現有技術相比，本發明所提供的一種數字化3D種植導板制作方法及其系統，牙科診所或醫院僅需將患者的CBCT數據以及口內掃描數據或者模型數據提供給技工所，技工所通過3D種植導板設計裝置將上述數據進行重疊，以建立口內三維模型，3D種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型，最后通過切削設備或3D打印機制作出3D種植導板。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明數字化3D種植導板制作系統實施例一的原理框圖；
圖2是本發明數字化3D種植導板制作系統中3D種植導板設計裝置的模塊框圖；
圖3是本發明數字化3D種植導板制作系統實施例二的原理框圖；
圖4是本發明3D種植導板的立體圖；
圖5是本發明3D種植導板的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0015]本發明提供一種數字化3D種植導板制作方法及其系統，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0016]實施例一:
請參見圖1，圖1是本發明數字化3D種植導板制作系統實施例一的原理框圖，該數字化3D種植導板制作系統，其包括:
口內掃描儀110，用于獲取患者口內三維數字圖像；按照傳統的方法，需要患者到診所進行硅橡膠取模，然后使用硅橡膠進行模型灌注，最終將模型寄到技工所進行制作，口內取硅橡膠會引起患者嘔吐甚至過敏現象，患者體驗極差，同時，郵遞時間長，國內需要3-5天時間，國外則需要7天以上。而本發明則采用全真彩口內掃描技術，優選為丹麥3ShapeTr1s掃描儀，使用微小的掃描頭伸入患者口腔內、并沿著患者的牙冠齒橋表面進行均勻掃描，可以準確快速的掃描口內真實情況，能夠清晰準確的分辨牙齦以及牙齒的顏色，為醫患之間病情的實時探討提供了方便可靠有效的途徑。
[0017]全口掃描正常情況下5分鐘之內即可完成，速度快，效率高，可控性強，患者體驗極佳，上下頜掃描件的自動咬合復位提供了準確無誤的上下頜關系，避免因為取硅橡膠模以及灌注石膏模產生的誤差。由于采用光學取像原理，誤差小，可達到0.0lmm級別，是后期制作高質量的修復體的基礎。修復體自動比色功能可以準確分析出牙齒的顏色，避免了傳統比色方法因為光線以及技工經驗的問題造成修復體的失敗。
[0018]基牙倒凹的自動分析功能直觀的通過顏色來顯示，避免傳統取模倒凹無法在診所完成導致患者需要多次回診所備牙，提高了患者，醫生以及技工的整體工作效率。咬頜空間自動分析功能通過彩色進行顯示，直觀的分辨咬頜空間的大小，幫助醫生分析后期制作修復體的厚度；
掃描數據一鍵發送功能，使得一例掃描件可在I分鐘之內發送完成，方便快捷，數據的加密處理，提高了安全性，保證患者的隱私。軟件集成的即時通訊功能，圖文并茂的數據傳輸模式可輕松完成醫技之間的溝通，解決了傳統電話溝通在語言表達以及理解能力不同的情況下產生的效率低下，溝通錯誤等問題。數據的實時提醒和反饋功能可及時通知技工接收數據，同時，數據的接收情況系統會自動反饋給醫生，提高了醫技溝通效率。
[0019]口腔CBCT設備120，用于獲取患者口內軟硬組織三維口腔影像；上述口內掃描儀110僅僅是采用數字化取模的方式替代了傳統硅橡膠取模的方式，而在數字化制作3D種植導板200 (如下述圖4和圖5所示)過程中，不僅需要患者口內三維數字圖像，同時還需要患者口內軟硬組織三維口腔影像，因為三維數字圖像僅能反映出口內外部形狀輪廓，而三維口腔影像則能夠清楚的投影出位于內部的牙槽骨和神經管的位置信息。
[0020]在種植修復時，個性化基臺的位置固定是通過鉆頭在牙槽骨上打孔，然后通過螺釘將個性化基臺固定安裝在牙槽骨上。醫生用鉆頭在患者牙槽骨上打孔時，如果沒有專業的打孔導向器件，稍有不慎，鉆頭會碰觸位于牙槽骨內的神經管，這樣會給手術帶來極大的風險，那么3D種植導板的目的是用來為打孔鉆頭作導向的，因此在3D種植導板上設置有與患者牙體缺失位相對應的導向孔，而導向孔的位置、方向以及深度都是預先設定的。
[0021]3D種植導板設計裝置130，用于導入口內掃描儀獲取的患者口內三維數字圖像數據和口腔CBCT設備獲取的患者口內軟硬組織三維口腔影像數據進行數據重疊，以建立口內三維模型，并根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；本發明采用GuideMia3D導板設計技術，只需醫生提供CBCT數據以及口內掃描數據或者模型數據，將口內數據與CBCT數據進行重疊，即可在3D種植導板設計裝置130內完成3D種植導板的設計，自動生成3D種植導板三維模型，大大降低了手術風險。
[0022]如圖2所示，圖2是本發明數字化3D種植導板制作系統中3D種植導板設計裝置的模塊框圖，該3D種植導板設計裝置130具體包括:
數據導入模塊131，用于導入口內三維數字圖像數據和口內軟硬組織三維口腔影像數據；
數據重疊模塊132，用于以口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像中共有的牙齒部為基準，將口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像進行數據重疊，以建立口內三維模型；
模型設計模塊133，用于根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；
模型數據生成模塊134，用于生成3D種植導板三維模型數據。
[0023]3D種植導板設計裝置130的開放性允許技術人員添加種植體數據庫和種植導板數據庫，數據庫的更改特性可根據醫生給予的相關信息進行設定，大大方便了導板的制作，提高了制作效率。植體完成模擬植入的同時，系統會自動生成相對應的基臺模型數據庫，為后期制作個性化基臺提供基礎。
[0024]系統提供即拔即種功能，即患者無需先將牙齒拔除再等待種植導板完成之后進行植入的兩次性手術，只需根據3D種植導板設計方案在植體植入前將植體拔除的一次性手術即可，減輕了患者的痛苦。傳統的種植醫生僅僅考慮了植體在牙槽骨內情況，并沒有考慮到后期的修復效果，使用3D種植導板技術，在精確植入植體的同時，很好的考慮到后期的修復效果，大大提高修復體的美觀。同時，種植導板設計完成之后，可提供給醫生一個電子手術計劃，計劃中記錄了植體的基本信息以及植體在牙槽骨內的所有情況，醫生確認完成之后即可進行3D導板加工；也可以給醫生提供設計的數據手術計劃，允許醫生更改植體位置信息，大大改善了電子手術計劃在醫技溝通上的效率。
[0025]切削設備140，用于根據3D種植導板三維模型數據制作3D種植導板。使用切削技術，優選為韓國ARUM五軸五聯動切削設備,切削時5軸同時轉動,相比于傳統的3+1設備或者4軸設備，其可加工范圍更大，可切削蠟，樹脂，氧化鋯，玻璃陶瓷，彈性瓷，純鈦，鈷鉻合金等幾乎涵蓋行業內所有材料；加工角度更大，可切削完成最大不超過20度的數據；適應性強，只要CAM軟件支持，幾乎可以切削牙科行業內所有的產品。將設計完成的3D種植導板三維模型數據通過CAM排版軟件的計算轉換成設備可識別加工數據即可完成切削。
[0026]實施例二:
如圖3所示，圖3是本發明數字化3D種植導板制作系統實施例二的原理框圖，與實施例一不同的是，在3D種植導板的制作過程中，實施例二則采用3D打印機150進行3D打印3D種植導板，隨著3D打印機150的普及，廣泛應用于各個領域，對義齒制作行業來說，為義齒制作提供了很大的便利。
[0027]基于上述數字化3D種植導板制作系統的實施例，本發明還提供一種數字化3D種植導板制作方法，包括步驟:
步驟S310、通過口內掃描儀獲取患者口內三維數字圖像，并通過口腔CBCT設備獲取患者口內軟硬組織三維口腔影像；該步驟S310具體包括: 步驟S311、將口內掃描儀上的掃描頭伸入患者口內，對患者口內表面進行均勻掃描，并將掃描結果生成口內三維數字圖像數據；
步驟S312、口腔CBCT設備從外部對患者口內進行投影，并將投影結果生成口內軟硬組織三維口腔影像數據。
[0028]步驟S320、將口內掃描儀獲取的患者口內三維數字圖像數據和口腔CBCT設備獲取的患者口內軟硬組織三維口腔影像數據一同導入3D種植導板設計裝置內進行數據重疊，以建立口內三維模型，并通過3D種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；該步驟S320具體包括:
步驟S321、將口內三維數字圖像數據和口內軟硬組織三維口腔影像數據一同導入3D種植導板設計裝置內；
步驟S322、3D種植導板設計裝置以口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像中共有的牙齒部為基準，將口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像進行數據重疊，以建立口內三維模型；
步驟S323、通過3D種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；該步驟S323具體包括:
步驟S3231、3D種植導板設計裝置根據患者牙槽骨和神經管的位置情況在口內三維模型上自動規劃螺釘及人工牙冠的放置位置；
步驟S3232、3D種植導板設計裝置生成3D種植導板三維模型，并根據螺釘及人工牙冠的放置位置自動規劃3D種植導板三維模型上導向孔的位置及深度。
[0029]結合圖4和圖5所示，圖4是本發明3D種植導板的立體圖，圖5是本發明3D種植導板的局部剖視圖，該3D種植導板200優選為樹脂3D種植導板，醫生用鉆頭在患者牙槽骨上打孔時，只需將鉆頭伸入3D種植導板200上的導向孔210內，并進行打孔操作，導向孔210對鉆頭的打孔位置、方向以及深度已經嚴格限定，當鉆頭的限位端抵觸到導向孔210時，即停止打孔操作，說明此時已經按照預定安排，在牙槽骨上開出了對應的安裝孔，而此時鉆頭又未危及到牙槽骨內的神經管，極大的降低了手術風險。
[0030]步驟S324、生成3D種植導板三維模型數據。
[0031]步驟S330、將3D種植導板三維模型數據導入切削設備或3D打印機內，并通過切削設備或3D打印機制作出3D種植導板。
[0032]綜上所述，本發明所提供的一種數字化3D種植導板制作方法及其系統，牙科診所或醫院僅需將患者的CBCT數據以及口內掃描數據或者模型數據提供給技工所，技工所通過3D種植導板設計裝置將上述數據進行重疊，以建立口內三維模型，3D種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型，最后通過切削設備或3D打印機制作出3D種植導板。
[0033]應當理解的是，本發明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種數字化30種植導板制作方法，其特征在于，包括步驟: 八、通過口內掃描儀獲取患者口內三維數字圖像，并通過口腔設備獲取患者口內軟硬組織三維口腔影像； 8、將口內掃描儀獲取的患者口內三維數字圖像數據和口腔設備獲取的患者口內軟硬組織三維口腔影像數據一同導入30種植導板設計裝置內進行數據重疊，以建立口內三維模型，并通過30種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成30種植導板三維模型； 0、將30種植導板三維模型數據導入切削設備或30打印機內，并通過切削設備或30打印機制作出30種植導板。
2.根據權利要求1所述的數字化30種植導板制作方法，其特征在于，所述步驟4具體包括: 八1、將口內掃描儀上的掃描頭伸入患者口內，對患者口內表面進行均勻掃描，并將掃描結果生成口內三維數字圖像數據； 八2、口腔設備從外部對患者口內進行投影，并將投影結果生成口內軟硬組織三維口腔影像數據。
3.根據權利要求1所述的數字化30種植導板制作方法，其特征在于，所述步驟8具體包括: 81、將口內三維數字圖像數據和口內軟硬組織三維口腔影像數據一同導入30種植導板設計裝置內； 82,30種植導板設計裝置以口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像中共有的牙齒部為基準，將口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像進行數據重疊，以建立口內三維模型； 83、通過30種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成30種植導板三維模型； 84、生成30種植導板三維模型數據。
4.根據權利要求3所述的數字化30種植導板制作方法，其特征在于，所述步驟83具體包括: 831,30種植導板設計裝置根據患者牙槽骨和神經管的位置情況在口內三維模型上自動規劃螺釘及人工牙冠的放置位置； 832,30種植導板設計裝置生成30種植導板三維模型，并根據螺釘及人工牙冠的放置位置自動規劃30種植導板三維模型上導向孔的位置及深度。
5.一種數字化30種植導板制作系統，其特征在于，包括: 口內掃描儀，用于獲取患者口內三維數字圖像； 口腔設備，用于獲取患者口內軟硬組織三維口腔影像； 30種植導板設計裝置，用于導入口內掃描儀獲取的患者口內三維數字圖像數據和口腔⑶設備獲取的患者口內軟硬組織三維口腔影像數據進行數據重疊，以建立口內三維模型，并根據口內三維模型設計完成30種植導板三維模型； 切削設備或30打印機，用于根據30種植導板三維模型數據制作30種植導板。
6.根據權利要求5所述的數字化30種植導板制作系統，其特征在于，所述口內掃描儀上設置有用于伸入患者口內，對患者口內表面進行均勻掃描的掃描頭。
7.根據權利要求5所述的數字化30種植導板制作系統，其特征在于，所述30種植導板設計裝置具體包括: 數據導入模塊，用于導入口內三維數字圖像數據和口內軟硬組織三維口腔影像數據；數據重疊模塊，用于以口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像中共有的牙齒部為基準，將口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像進行數據重疊，以建立口內三維模型； 模型設計模塊，用于根據口內三維模型設計完成30種植導板三維模型； 模型數據生成模塊，用于生成30種植導板三維模型數據。
8.根據權利要求5所述的數字化30種植導板制作系統，其特征在于，所述30種植導板為樹脂30種植導板。
【文檔編號】A61C8/00GK104382661SQ201410684409
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】李蘭艷, 石永吉, 徐順聰 申請人:深圳市康泰健牙科器材有限公司