[发明专利]用于咬合配准的方法和系统

权利要求书

1.一种由计算机程序实现的咬合配准方法，所述方法特征在于包括以下步骤：

a.生成上颌和下颌的3D牙齿模型；

b.获取同时包含上颌和下颌的一部分的咬合表面；

c.尝试将所述上颌和所述下颌的所述3D牙齿模型与所述咬合表面对齐；

d.如果成功对齐，则将所述咬合表面与同所述咬合表面对齐的所述上颌和所述下颌的所述3D牙齿模型一起显示；

e.重复步骤b至步骤d，以便获得对应于不同所显示的咬合表面的至少两次成功咬合配准；

f.通过评估至少两次成功咬合配准，选择一次或多次成功咬合配准；以及

g.使用所选择的一次或多次成功咬合配准计算最终咬合配准。

2.根据权利要求1所述的咬合配准方法，其中

对所述最终咬合配准的所述计算涉及根据所选择的成功咬合配准的成本函数的优化。

3.根据权利要求1所述的咬合配准方法，其中

对所述最终咬合配准的所述计算涉及对所述所选择的一次或多次成功咬合配准的一次或多次矩阵插值。

4.根据权利要求3所述的咬合配准方法，其中所述一次或多次插值包含以下步骤：

将每个矩阵分解成等效值集；

插值来自每个值集的对应值；以及

将来自所述插值值集的矩阵重新安排。

5.根据权利要求1所述的咬合配准方法，其中步骤a包括以下步骤：

a1)由扫描仪捕获在所述上颌或下颌上的3D牙齿表面；

a2)判断扫描期间所捕获的3D牙齿表面是否是第一个；

a3)如果所捕获的部分是所述第一个，那么接受所述所捕获的3D牙齿表面；并且如果另外成功接受，那么将所述所捕获的3D牙齿表面与所述3D牙齿模型组合；以及

a4)如果所捕获的部分并不是所述第一个，那么尝试将所述所捕获的3D牙齿表面拼接在所述3D牙齿模型上；如果成功拼接，那么将所述所捕获的3D牙齿表面与所述3D牙齿模型组合。

6.根据权利要求1所述的咬合配准方法，其中步骤d包括以下步骤：

如果所述对齐并不成功，那么放弃所述咬合表面，并且用户接收关于无法对齐或配准所述咬合表面的通知，其中如果所述对齐并不成功，那么自动返回步骤b，直至所述对齐成功。

7.根据权利要求1所述的咬合配准方法，其中所述对齐至少能够通过将所获取的咬合表面的3D牙齿表面的一部分与下牙弓或上牙弓拼接而来完成，其中所述拼接过程包括以下步骤：

生成候选3D刚性变换以相对于所述3D牙齿模型定位所述3D牙齿表面；

使用所述3D牙齿表面相对于所述3D牙齿模型的相对定位，评估所述候选3D刚性变换度量；

选择对应于最佳度量的最佳3D刚性变换；以及

如果所述最佳度量趋于低于预定阈值，那么接受所述最佳3D刚性变换；如果所述最佳度量超过预定阈值，那么拒绝所述拼接。

8.根据权利要求1所述的咬合配准方法，其中所述最终咬合配准的计算涉及两次或更多次所选择的成功咬合配准，并且其中在所述步骤e中，当重复执行步骤b时，所获取的咬合表面的位置被改变。

9.一种咬合配准系统，所述咬合配准系统包括扫描仪和计算机化工作站，其中所述工作站配置为执行计算机程序，所述计算机程序执行以下步骤：

生成上颌和下颌的3D牙齿模型；

获取同时包含上颌和下颌的一部分的咬合表面；

尝试将所述上颌和所述下颌的所述3D牙齿模型与所述咬合表面对齐；

如果成功对齐，那么将所述咬合表面与同所述咬合表面对齐的所述上颌和所述下颌的所述3D牙齿模型一起显示；

重复获取步骤至显示步骤，以便获得对应于不同所显示的咬合表面的至少两次成功咬合配准；

通过评估至少两次成功咬合配准，选择一次或多次成功咬合配准；以及

使用所选择的一次或多次成功咬合配准计算最终咬合配准。

10.根据权利要求9所述的咬合配准系统，其中所述系统用于构造全局3D牙齿模型。