[发明专利]一种用于正畸的牙颌有限元模型建立方法

权利要求书

1.一种用于正畸的牙颌有限元模型建立方法，其特征在于：所述方法的具体实现过程为：

步骤1：选取人体口内CBCT三维数据作为建立牙齿和牙槽骨有限元模型数据来源，建立牙齿、牙髓和牙槽骨的模型蒙板，优化牙齿、牙髓和牙槽骨模型蒙板，完成对牙齿、牙髓和牙槽骨模型的三维重建；

步骤2：分别对牙齿、牙髓和牙槽骨的三维重建模型进行逆向工程处理，完成牙齿、牙髓和牙槽骨三维模型的实体化；

步骤3：为每颗牙齿生成个性化牙周膜，并且为牙槽骨生成内部三维实体结构，并对所有牙齿及其牙周膜和牙髓，牙槽骨模型进行装配处理，建立完整的牙颌三维实体模型；

步骤4：对完整的牙颌三维实体模型进行网格划分，建立完整的牙颌网格模型；

步骤5：对完整的牙颌网格模型内每一个组件进行单独的材料赋值，完成三维个性化牙颌模型有限元模型的建立。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1中所述的建立牙齿、牙髓和牙槽骨的模型蒙板包括定义截面方位，绘制轮廓线，根据牙齿、牙髓和牙槽骨阈值差异，读取边界，分离出牙齿、牙髓和牙槽骨的边界轮廓，分别建立牙齿、牙髓和牙槽骨对应的模型蒙板。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1中所述的优化牙齿、牙髓和牙槽骨的模型蒙板包括区域增长和编辑蒙板，修正蒙板表面的缺陷。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2中所述的对牙齿、牙髓和牙槽骨的三维重建模型进行逆向工程处理包括表面精细化处理和曲面化处理，所述的表面精细化处理包括细化、松弛、删除钉状物，所述的曲面化处理包括精确曲面、栅格划分，拟合曲面与合并曲面。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3中所述的生成牙齿个性化牙周膜是根据患者年龄以及口内牙周膜所处的功能状态，使用布尔运算来设定牙周膜的厚度及高度，步骤3中所述的牙槽骨内部结构包括皮质骨和松质骨。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4中所述的对完整的牙颌三维实体模型进行网格划分包含根据仿真精度要求和经济性原则来定义包括网格的大小和形状在内的网格单元属性，准确拟合牙颌模型的三维实体。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤5中所述的对完整的牙颌网格模型内每一个组件进行单独的材料赋值是指根据经验公式以及患者的口腔条件分别完成对牙齿模型材料赋值、牙周膜材料赋值、牙槽骨皮质骨材料赋值以及牙槽骨松质骨材料赋值，实现正畸患者个性化牙颌的精确仿真。