[发明专利]三维牙科扫描系统及扫描方法

说明书

一种用于扫描牙科对象(D)的三维(3D)牙科对象扫描系统(1)，包括：扫描表面(124a)，其用于支撑牙科对象(D)；扫描部分(130)，其用于捕获牙科对象(D)的3D扫描；运动部分(120)，其用于使扫描表面(124a)和扫描部分(130)在五个运动轴上相对于彼此移动，同时将扫描表面(124a)保持在基本水平的平面中；以及控制单元(140)，其被配置为控制运动部分(120)和扫描部分(130)以获得牙科对象(D)的3D扫描。

领域

本发明涉及一种用于扫描牙科对象的三维牙科扫描系统，以及扫描牙科对象的方法。

背景

对于各种各样的应用，需要准确地捕获患者口腔内结构(即，牙齿和牙龈)的三维(3D)模型。例如，此类3D模型可用于生产牙科假体和植入物，其中实验室将使用计算机辅助设计(CAD)软件基于3D模型设计此类假体，并且然后随后制造假体或植入物。因此，非常希望捕获的3D模型准确地反映患者的口腔内结构，以便任何制造的假体或植入物都恰好适合患者。

在典型的工作流程中，牙医将在牙科手术中获取患者的口腔内结构的牙印模(dental impression)。这是通过将印模材料放入患者口中来实现的，然后患者咬住印模材料并使其变形，从而产生口腔内结构的负面印记(negative imprint)。然后可以将印模投递到牙科实验室。牙科实验室将根据印模铸造模型。然后可以将铸造的模型夹入牙科扫描仪中，随后铸造的模型相对于扫描头移动以捕获模型。

困难在于牙印模可能在运输或储存过程中(例如由于温度变化)变形，从而影响最终铸造的模型和捕获的3D模型的准确性。此外，铸造模型的过程可能会导致印模变形。

进一步的困难在于3D扫描仪倾向于使用预编程的运动路径以试图完全覆盖扫描对象。但是，对象的区域可能会丢失，并且操作员必须手动添加扫描以覆盖丢失的区域。这可能需要进行训练来以相对的准确性执行。

在另一个典型的工作流程中，口腔内3D扫描仪在牙科手术中被放置在患者的口腔中，并在患者口腔周围移动以捕获3D模型。然而，这样的设备非常昂贵，并且可能缺乏准确性。

本公开的目的是克服上述困难，以及从本文的描述中对本领域技术人员来说显而易见的任何其他困难。本公开的另一个目的是提供一种成本有效且准确的3D扫描仪，用于扫描牙科对象，诸如牙印模，该3D扫描仪不需要专业技能或培训即可操作。

概述

根据本发明，提供了如在所附权利要求中阐述的装置和方法。根据从属权利要求和下面的描述，本发明的其它特征将是明显的。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于扫描牙科对象的三维(3D)牙科扫描系统，包括：

扫描表面，其被配置为支撑牙科对象；

扫描部分，其被配置为捕获牙科对象的3D扫描；以及

运动部分，其被配置为使扫描表面和扫描部分在五个运动轴上相对于彼此移动，同时将扫描表面保持在基本水平的平面中。

该系统可以包括控制单元，该控制单元被配置为控制运动部分和扫描部分以获得牙科对象的3D扫描。

控制单元可以被配置为：

识别牙科对象的以低于预定细节级别(detail level)的细节级别被捕获的点云的区域；

识别用于捕获所识别的区域的扫描位置；以及

控制运动部分移动扫描表面和扫描部分，以扫描所识别的区域。