[发明专利]通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效率的方法

说明书

本发明涉及医疗技术领域，且公开了通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效率的方法，包括咬合优化矩阵的计算以及咬合面的拆分重组：咬合优化矩阵的计算包括以下步骤：扫描咬合面数据，与上下颌模型进行配准；通过将咬合面进行分割的方法，减少了扫描咬合面的次数，提高了扫描咬合的效率，提高患者和用户的使用体验；通过将咬合面进行分割的方法，得到上下颌模型在多个位置的局部咬合关系，进行插值后得到的上下颌模型的咬合关系分布会更加均匀；更少的扫描咬合次数，能够最大程度地减少由于多次获取咬合面数据时，出现患者咬合状态不一致的问题，避免了后续进行数值优化时无法得到正确的咬合关系。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，具体为通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效率的方法。

背景技术

传统的使用印模技术获取咬合关系的方法，能获得较为准确的咬合关系，但是该方法无法将咬合关系数值化，也就决定了传统的印模技术无法参与数字化设计，故当前多数产品使用数值计算的方式获取咬合关系。

在使用口内扫描仪获取口内咬合关系时，目前主要有以下两种扫描方式，以获取14单位的咬合关系为例，第一种扫描方式为仅获取一次咬合面数据，根据获取的咬合面数据分别与上下颌模型进行匹配优化，从而获取上下颌的咬合关系，第二种咬合方式为多次采集，获取多个咬合面数据，并使用多个咬合面数据与上下颌模型进行匹配优化，从而获取上下颌的咬合关系。

第一种扫描方法仅采集一个咬合面数据与上下颌模型进行优化，容易陷入局部收敛，如仅扫描模型左侧的咬合面数据，则优化后，模型右侧的咬合关系可能出现咬合不准确的情况。

为了避免第一种扫描方法出现的局部收敛的情况，故目前多采用第二种扫描方式，即扫描多个咬合面数据来与上下颌模型进行优化，得到较为准确的咬合关系，以扫描14单位的咬合关系为例，用户需要扫描左侧臼齿、左侧磨牙、右侧臼齿、右侧磨牙四个位置的咬合面数据，获取对应的咬合面数据与上下颌模型的匹配关系，并进行优化得到上下颌模型的咬合关系，该方法得到的咬合关系比第一种方法更加准确，但是第二种方法存在以下两个问题：

1、操作繁琐，用户需要获取多个咬合面数据，多次进行咬合扫描，增加了扫描时间。

2、由于患者需要配合用户进行多个咬合面数据的扫描，无法保证患者每一次的咬合状态接近相同。咬合扫描次数的增加可能会引起多次咬合的状态存在较大差异，影响后续咬合优化，无法得到准确的咬合关系。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效率的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效率的方法，包括咬合优化矩阵的计算以及咬合面的拆分重组：

咬合优化矩阵的计算包括以下步骤：

步骤(1)、扫描咬合面数据，与上下颌模型进行配准；

步骤(2)、对咬合面数据按照指定方式进行拆分，得到多组新的咬合面数据；

步骤(3)、计算新的咬合面数据与上下颌模型的配准关系，得到多个上下颌的变换矩阵；

步骤(4)、对多个上下颌矩阵进行插值，得到上下颌的插值变换矩阵；

步骤(5)、基于上下颌模型和新的咬合面数据，建立数值优化模型，求解上下颌的变换矩阵。

优选的，咬合面的拆分重组包括以下步骤：

步骤(1)、获取咬合面数据中所有体素，计算所有体素的最大包围盒和中心坐标；