[发明专利]用于获取口内数字化印模的系统和方法

说明书

一种口内数字化印模系统，包括：口内印模扫描仪(5)和口内扫描导板；口内扫描导板包括固定装置(3)和刚性导板(1)，刚性导板(1)具有扫描引导面，扫描引导面上设有引导标志；固定装置(3)具有连接口腔内部构造的连接件,用于将刚性导板(1)固定在口腔内部。还涉及利用口内数字化印模系统获取口内数字化印模的方法,能获取无累积测量误差的口内印模数据，满足后续设计加工要求，提高口内数字化印模的精度。

本申请是中国专利申请号201780004253.8的分案申请,原国际申请号PCT/CN2017/094748,申请日2017年7月27日,发明名称“用于获取口内数字化印模的系统和方法”

技术领域

本发明涉及口腔卫生领域，特别是牙齿修复制造领域，尤其涉及一种用于获取口内数字化印模的系统和方法。

背景技术

目前，通过三维扫描获得口腔内部的三维数字化模型(或称为口内数字化印模)的技术路线主要包括口外扫描和口内扫描两种。

口外扫描主要有两种方法：扫描翻印的石膏阳模和扫描硅胶印模。扫描石膏阳模的方法需要医生先获取患者牙列的硅胶印模(阴模)，再对硅胶印模灌注石膏等材料，获得牙列的石膏阳模，最后通过三维扫描设备扫描该阳模，获得牙列的数字化印模。扫描硅胶印模的方法直接通过三维扫描设备扫描患者牙列的硅胶印模，不需要翻制石膏阳模，简化了医生的操作过程。口外扫描的优点在于：扫描时可将石膏阳模或硅胶印模模型固定在底座上，保证在多次扫描过程中获得的三维数据均在同一坐标系下，便于融合和重建牙列的数字化模型。口外扫描的缺点在于：制作石膏阳模的过程较为复杂，需要耗费医生较长的时间；扫描硅胶印模的过程虽然简单，但是在扫描印模深处狭窄部分时，容易因设备观察不到而缺失该区域数据。

口内扫描通常采用手持式三维扫描设备，直接扫描患者的口腔，获得牙列的三维数字化模型，不需要获取患者牙列的硅胶印模。口内扫描技术已经发展了近30年，期间诞生了一些商用化的采用口内扫描技术的数字化印模系统，例如西诺德公司的CEREC系统，3Shape公司的TRIOS系统，以及Lava TM C.O.S，iTero，E4D等系统。

然而，口内扫描毕竟不同于口外扫描，工作时扫描设备在患者口内处于运动状态，扫描坐标系在不断改变，会影响牙列三维模型的实时合成，所以多采用ICP(IterativeClosest Point，迭代最近点法)算法合成三维模型。ICP算法的实现过程为：确定相邻的每两个点云数据中的所有匹配点；根据上述所有匹配点，对定义的目标函数进行迭代计算，得到相邻的两帧点云数据之间的姿态变换参数；根据上述姿态变换参数，对各个点云数据进行累积，得到目标配准点云数据。配准相邻的每两个点云数据时，可能会出现并不明显的配准误差，但是对口内扫描获得的点云序列，由于包含多个点云数据，使用ICP算法对逐次对各个点云数据进行配准融合时，配准误差会被累加放大，形成所谓的累积误差，导致配准结果不准确。实验表明，当扫描范围超过四颗牙齿时，累积误差会带来较大影响；当扫描范围达到全口牙齿时，累积误差将使得扫描精度达不到后续设计和加工某些牙齿预备体的要求。

综上所述，制作三颗以上的牙桥和/或牙列等复杂修复体时，仍然需要高精度的口内扫描系统和方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种口内数字化印模系统，其特征在于，包括：口内印模扫描仪和口内扫描导板；所述口内扫描导板包括的固定装置和刚性导板，所述刚性导板具有扫描引导面，所述扫描引导面上设有引导标志；所述固定装置具有连接口腔内部构造的连接件用于将所述刚性导板固定在口腔内部。

根据本发明的一个方面，还提供了一种口内扫描导板。

根据本发明的一个方面，还提供了一种获取口内数字化印模的方法。

根据本发明的一个方面，还提供了一种获取牙列点云数据的方法。

根据本发明的一个方面，还提供了一种用于获取牙列点云数据的计算机程序。