專利名稱：借助虛擬工具來(lái)加工虛擬的三維牙齒模型的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助虛擬工具來(lái)加工設(shè)置在齒弓中的牙齒的虛擬3D模型的裝置，并涉及一種用來(lái)加工虛擬3D模型的相應(yīng)方法。
背景技術(shù)：
從現(xiàn)有技術(shù)中已知一種用來(lái)構(gòu)建齒弓的3D模型的方法，其中拍攝制備之前的牙齒表面或通過(guò)成長(zhǎng)人工生成的表面，并且虛擬地傳遞到3D模塊的表面上。為此局部地復(fù)制牙齒表面的三維數(shù)據(jù)。假牙技工在手動(dòng)地進(jìn)行修復(fù)時(shí)，試圖使修復(fù)的齒面在考慮一副假牙的生態(tài)學(xué)的情況下與對(duì)側(cè)牙齒的齒面相一致。但是，修復(fù)牙齒與對(duì)側(cè)牙齒很少能實(shí)現(xiàn)精確對(duì)稱的造型。尤其在門牙區(qū)域中進(jìn)行修復(fù)時(shí)，修復(fù)的對(duì)稱性是美觀的重要因素。對(duì)稱性是指對(duì)稱面，它相當(dāng)于面部中間軸線并且設(shè)置在第一象限和第二象限之間，或設(shè)置在第三象限和第四象限之間。在應(yīng)用C AD工具虛擬地規(guī)劃該修復(fù)工作時(shí)，還必須通過(guò)使用者在對(duì)側(cè)牙齒上鏡像對(duì)稱地進(jìn)行改變，以確保對(duì)稱性。這需要能夠高程度地使用CAD工具和使用者的美感。從DE 10 2004 038 136 Al已知一種方法，用來(lái)構(gòu)建由三維數(shù)據(jù)構(gòu)成的牙齒備件的表面，其中存儲(chǔ)的牙齒的齒面的三維數(shù)據(jù)至少作為待制造的牙齒備件的表面的一部分來(lái)用。為此，應(yīng)首先確定齒面的大小，然后設(shè)置在存儲(chǔ)的牙齒備件上，或設(shè)置在三維虛擬的修復(fù)位置的區(qū)域中。數(shù)字齒面在牙齒備件或修復(fù)位置中的位置在此可在至少一個(gè)空間方向和/旋轉(zhuǎn)方向中確定。在實(shí)施例中，映射地應(yīng)用對(duì)側(cè)牙齒的齒面，以便構(gòu)成修復(fù)的表面。在此，在應(yīng)用映射器件的情況下映射選出的齒面，其中示出了選擇對(duì)話框。此外，還可改變選出的齒面的大小，因此可與鄰牙相匹配。在應(yīng)用對(duì)齊器件的情況下，可在水平和豎直方向上在傾斜位置和大小方面改變選出的齒面的位置。在應(yīng)用常見(jiàn)的CAD-加工工具的情況下，來(lái)傳遞選出的齒面。當(dāng)對(duì)側(cè)牙齒的選出的齒面與待制造的牙齒匹配之后，構(gòu)建的表面與修復(fù)在圖形上融合，從而形成待生產(chǎn)的牙齒備件。該方法的缺點(diǎn)是，對(duì)側(cè)牙齒的齒面的選擇、傳遞和匹配雖然是虛擬的，但仍然需由使用者耗費(fèi)很多時(shí)間來(lái)做。另一缺點(diǎn)是，在通過(guò)映射、改變方位、大小以及傾斜位置來(lái)手動(dòng)地調(diào)整選出的齒面時(shí)，該牙齒備件可能會(huì)變形，以致不能滿足待生產(chǎn)的牙齒與對(duì)側(cè)牙齒對(duì)稱這一美觀要求。另一缺點(diǎn)是，在構(gòu)建由多個(gè)待替換的牙齒構(gòu)成的修復(fù)時(shí)，為每個(gè)單個(gè)牙齒都必須實(shí)施整個(gè)方法的所述步驟。因此本發(fā)明的目的在于，提供一種用來(lái)對(duì)稱地加工虛擬的3D模塊的方法或裝置，它可節(jié)省時(shí)間地進(jìn)行加工，并且可確保待生產(chǎn)的牙齒與其對(duì)側(cè)牙齒的對(duì)稱性
發(fā)明內(nèi)容
該目的通過(guò)本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明設(shè)置有一種裝置，用來(lái)借助虛擬工具來(lái)加工設(shè)置在齒弓中的牙齒的虛擬3D模型。該工具可應(yīng)用在該模型的第一牙齒上，其中還可關(guān)于對(duì)稱面映射地相應(yīng)地應(yīng)用在處于第一牙齒對(duì)側(cè)的第二牙齒上，即應(yīng)用在對(duì)稱面另一側(cè)上的牙齒上，該牙齒關(guān)于對(duì)稱面朝第一牙齒是映射設(shè)置的。按本發(fā)明的裝置可以是具有操縱器件(例如鍵盤和鼠標(biāo))的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它適合用來(lái)加工牙齒的虛擬的3D模型。在此，可借助CAD軟件使虛擬的3D模型與修復(fù)位置的三維數(shù)據(jù)相匹配，借助口腔攝影機(jī)已測(cè)量出該修復(fù)位置。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可具有顯示單元。齒弓的3D模型可具有至少兩個(gè)待替換的對(duì)稱的牙齒，按FD1-牙位例如指上顎的切齒12、11、21、22或下顎的42、41、31、32。該3D模型在左側(cè)和右側(cè)上還可具有不同數(shù)量的待替換的牙齒，例如在上顎右側(cè)上的牙齒13、12、11和朝上顎的左側(cè)上的牙齒21、22。在此，在牙齒12、11上的應(yīng)用方式可在對(duì)稱面上映射地實(shí)施在牙齒21、22上。借助虛擬的工具，使用者可實(shí)施不同的加工步驟，如旋轉(zhuǎn)、擴(kuò)大、位置變化、縮小和形狀變化。借助工具在第一牙齒上的應(yīng)用方式可在對(duì)稱面上映射地實(shí)施，并且在與第一牙齒對(duì)稱設(shè)置的第二牙齒上相應(yīng)地實(shí)施，因此它同樣可與第一牙齒對(duì)稱地進(jìn)行加工。預(yù)先設(shè)定的虛擬3D模型通常是對(duì)稱的，因此對(duì)稱面按FDI牙位設(shè)置在上顎的牙齒11和21之間，或設(shè)置在下顎的牙齒41和31之間。該對(duì)稱的虛擬3D模型可通過(guò)以下方式與病人口腔中的個(gè)體情況相匹配，即3D模型的偏差部分以一偏移量移動(dòng)，并且與來(lái)自牙齒狀態(tài)的光學(xué)三維影片的病人口腔中的顎實(shí)
際走向重疊。

對(duì)此備選地，可在第一步驟中產(chǎn)生在確定的對(duì)稱面上對(duì)稱應(yīng)用的建議(Vorschlag)。在第二步驟中，該建議移動(dòng)一個(gè)偏移量，以使對(duì)稱的建議與顎的實(shí)際走向相匹配。該對(duì)稱面也可手動(dòng)地通過(guò)使用者確定。該對(duì)稱面也可借助機(jī)算機(jī)通過(guò)以下方式求得，即齒弓右部在對(duì)稱面上的映射與齒
弓左部重疊。該裝置的優(yōu)點(diǎn)是，自動(dòng)地在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下調(diào)整處在第一牙齒對(duì)側(cè)的第二牙齒。因此，也關(guān)于另一側(cè)確保虛擬3D模型在加工一側(cè)時(shí)關(guān)于對(duì)稱面的對(duì)稱性。使用者借助虛擬工具只需加工一個(gè)側(cè)面。在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下自動(dòng)地調(diào)節(jié)對(duì)稱面另一側(cè)上的設(shè)置在對(duì)側(cè)的牙齒，因此縮短虛擬3D模型的構(gòu)建時(shí)間。有利的是，同時(shí)于在第一牙齒上的應(yīng)用，可在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下在對(duì)側(cè)牙齒上實(shí)施工具的映射應(yīng)用。因此，不必存儲(chǔ)工具在第一牙齒上的應(yīng)用參數(shù)，以便隨后在對(duì)側(cè)牙齒上映射地應(yīng)用該工具。可通過(guò)以下方式同步無(wú)延遲地映射地應(yīng)用在對(duì)側(cè)牙齒上，即在第一牙齒上的應(yīng)用參數(shù)按照對(duì)稱面的映射進(jìn)行換算，并且應(yīng)用在對(duì)側(cè)牙齒上。有利的是，該工具可使第一牙齒圍繞著第一旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并使第二對(duì)側(cè)牙齒圍繞著第二映射的旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行相應(yīng)映射的旋轉(zhuǎn)。因此，第一牙齒的旋轉(zhuǎn)可映射到對(duì)稱面上，并且應(yīng)用在第二對(duì)側(cè)的牙齒上。旋轉(zhuǎn)的單個(gè)參數(shù)(例如旋轉(zhuǎn)軸線朝齒弓的角度、旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度)鏡像對(duì)稱地相對(duì)于對(duì)稱面應(yīng)用在第二對(duì)側(cè)牙齒上。有利的是，該工具可使第一牙齒和第二對(duì)側(cè)牙齒以刻度因子擴(kuò)大或縮小。因此可改變虛擬牙齒的大小，以使它與齒弓相匹配。該大小變化也同時(shí)應(yīng)用在第二對(duì)側(cè)牙齒上，以便鏡像對(duì)稱地調(diào)整大小。有利的是，該工具可在第一牙齒方位不變的情況下改變位置，并且朝剖面映射地改變第二對(duì)側(cè)牙齒的位置。因此牙齒可相對(duì)于齒弓推移，其中牙齒的方位保持不變，因此該牙齒可與鄰齒相匹配，并且相應(yīng)映射地推移第二對(duì)側(cè)牙齒。有利的是，該工具可改變第一牙齒的表面的形狀，并且相應(yīng)映射地改變第二對(duì)側(cè)牙齒的表面的形狀。因此可虛擬地改變牙齒的表面。例如可使用所謂的自由形狀-工具，以便在虛擬牙齒的表面中添加凹陷處、隆起、小溝槽或裂紋。那么，牙齒美觀方面的表面修改在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下相應(yīng)映射地在對(duì)側(cè)牙齒上實(shí)現(xiàn)，而不需要使用者的介入。有利的是，當(dāng)工具應(yīng)用在第一牙齒和第二對(duì)側(cè)牙齒上時(shí)，所述改變可顯示出來(lái)。

因此，使用者可在顯示裝置(例如顯示屏)上看到所述改變，并因此可追查所述改變。此外，所述改變是可逆的。在對(duì)側(cè)牙齒上的映射改變同樣可在借助工具進(jìn)行的加工過(guò)程中顯不出來(lái)。有利的是，該對(duì)稱面可通過(guò)使用者來(lái)確定。該對(duì)稱面可例如虛擬地通過(guò)使用者推動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，以便把對(duì)稱面按FDI牙位設(shè)置在上顎的牙齒11和21之間，或設(shè)置在下顎的牙齒41和31之間。在此該對(duì)稱面這樣設(shè)置，即齒弓右部在對(duì)稱面上的映射與齒弓左部重疊。有利的是，該對(duì)稱面可在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下借助齒弓的走向和/或待替換的牙齒的3D模型的鄰齒的布局和形狀和/或借助3D模型的牙齒的對(duì)抗肌的布局和形狀來(lái)確定。因此，該對(duì)稱面自動(dòng)地借助計(jì)算機(jī)來(lái)確定。在此應(yīng)用計(jì)算機(jī)算法，它使齒弓的一部分映射到任意選出的平面上，并與該齒弓的相對(duì)而置的部分進(jìn)行比較。在與齒弓的相對(duì)而置的部分的映射達(dá)到最佳的一致性時(shí)，確定了對(duì)稱面。本發(fā)明的另一內(nèi)容是相應(yīng)的方法，用來(lái)借助虛擬工具來(lái)加工設(shè)置在齒弓中的牙齒的虛擬3D模型。該工具應(yīng)用在模型的第一牙齒上，其中相應(yīng)的應(yīng)用關(guān)于對(duì)稱面映射地在位于第一牙齒對(duì)側(cè)的第二牙齒上實(shí)施，即在對(duì)稱面的另一側(cè)上的牙齒上實(shí)現(xiàn)，該牙齒關(guān)于對(duì)稱面朝第一牙齒映射地設(shè)置。在此應(yīng)用來(lái)自CAD領(lǐng)域的映射操作器。按本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)在于，減少了加工時(shí)間，因?yàn)樵撟兓恍枰X弓的一部分上進(jìn)行，它的映射是自動(dòng)地應(yīng)用在齒弓的第二部分上。另一優(yōu)點(diǎn)是，可實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)部分的最完美對(duì)稱，并因此確保牙齒的美觀。有利的是，同時(shí)于在第一牙齒上的應(yīng)用，可在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下在對(duì)側(cè)牙齒上實(shí)施工具的映射應(yīng)用。同時(shí)應(yīng)用在對(duì)側(cè)牙齒上的優(yōu)點(diǎn)是，所述改變不必存儲(chǔ)，可直接在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下映射地應(yīng)用在對(duì)側(cè)牙齒上。
有利的是，該工具可使第一牙齒旋轉(zhuǎn)，并使第二對(duì)側(cè)牙齒圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行相應(yīng)映射的旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)可借助工具虛擬地在應(yīng)用旋轉(zhuǎn)操作器的情況下實(shí)現(xiàn)，其中該旋轉(zhuǎn)操作器在對(duì)稱面上映射地應(yīng)用在對(duì)側(cè)牙齒上。有利的是，該工具可使第一牙齒和第二對(duì)側(cè)牙齒以刻度因子擴(kuò)大或縮小。所述擴(kuò)大和縮小可借助擴(kuò)大操作器在第一牙齒上實(shí)現(xiàn)，其中該擴(kuò)大操作器可同時(shí)改變第二對(duì)側(cè)牙齒的大小。有利的是，該工具可在第一牙齒方位不變的情況下改變位置，并且以對(duì)稱面映射地改變第二對(duì)側(cè)牙齒的位置。第一牙齒的位置改變的方法步驟可借助移動(dòng)操作器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中它映射地應(yīng)用在第二對(duì)側(cè)的牙齒上。有利的是，該工具可改變第一牙齒的表面的形狀，并且相應(yīng)映射地改變第二對(duì)側(cè)牙齒的表面的形狀。為了在美觀方面調(diào)節(jié)第一牙齒的表面，可以應(yīng)用所謂的自由形狀-工具，以形成凹陷處、隆起和裂紋。所述改變鏡像對(duì)稱地同時(shí)在第二對(duì)側(cè)牙齒上實(shí)施。有利的是，當(dāng)工具應(yīng)用在第一牙齒和第二對(duì)側(cè)牙齒上時(shí)，所述改變可顯示出來(lái)。通過(guò)將所述改變顯示出來(lái)，使用者可更好地追查所述改變。所述改變也是可逆的。有利的是，該對(duì)稱面可通過(guò)使用者來(lái)確定。使用者可通過(guò)移動(dòng) 操作器和旋轉(zhuǎn)操縱器相對(duì)于齒弓來(lái)改變對(duì)稱面的虛擬位置。一部分齒弓在對(duì)稱面上的映射可顯示出來(lái)，作為使用者的輔助器件。因此使用者能夠更容易地確定，該對(duì)稱面設(shè)置在什么地方，使用者在該處試圖使齒弓的一部分的映射與齒弓的相對(duì)而置的部分協(xié)調(diào)一致。有利的是，該對(duì)稱面可在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下借助齒弓的走向和/或待替換的牙齒的3D模型的鄰齒的布局和形狀和/或借助3D模型的牙齒的對(duì)抗肌的布局和形狀來(lái)確定。因此，可自動(dòng)地在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下確定該對(duì)稱面。優(yōu)點(diǎn)是，按本發(fā)明的方法縮短規(guī)劃虛擬3D模型的時(shí)間。


在附圖中描述了本發(fā)明的實(shí)施例。其中示出了:
圖1在略圖中示出了按本發(fā)明的裝置的實(shí)施形式，其由計(jì)算機(jī)、顯示屏、鍵盤、鼠標(biāo)和口腔攝影機(jī)構(gòu)成；
圖2在略圖中示出了設(shè)置在齒弓中的齒的虛擬3D模型；
圖3在略圖中示出了虛擬工具用于推移；
圖4在略圖中示出了如何確定對(duì)稱面。
具體實(shí)施例方式圖1示出了按本發(fā)明的裝置I的實(shí)施形式，其借助虛擬工具3來(lái)對(duì)稱地加工設(shè)置在齒弓中的牙齒2.1、2.2、2.3和2.4的虛擬3D模型2。該裝置I設(shè)計(jì)成計(jì)算機(jī)，它連接到顯示屏4、鍵盤5、鼠標(biāo)6上，并且連接到用來(lái)拍攝光學(xué)三維影片的口腔攝影機(jī)7。修復(fù)的3D模型2由待替換的牙齒2.1、2.2,2.3和2.4構(gòu)成，它們?cè)O(shè)置在病人10的下顎9的三維影片8的牙齒之間，其中該光學(xué)影片8包含牙齒8.1至8.6，它們按FD1-牙位相當(dāng)于下顎的牙齒34、44、45和33、34、35。規(guī)劃的修復(fù)的待替換牙齒2.1至2.4按FD1-牙位相當(dāng)于牙齒41、42、31和32。也可為病人10的上顎10相應(yīng)地實(shí)施光學(xué)拍攝和修復(fù)規(guī)劃。在牙齒2.1和2.2之間設(shè)置虛擬的對(duì)稱面12，它垂直于顯示屏4的觀察面，因此作為一條線示出。牙齒2.2、2.4朝牙齒2.1和2.3是對(duì)側(cè)設(shè)置的。圖2在略圖中示出了由虛擬牙齒2.1至2.4構(gòu)成的虛擬3D模塊2，這些牙齒設(shè)置在下顎9的三維影片8的鄰牙8.1和8.2之間。在牙齒2.1和2.2之間設(shè)置對(duì)稱面12，其垂直于顯示面并因此作為一條線示出。在選擇菜單20中設(shè)置多個(gè)虛擬工具，即用來(lái)以刻度因子進(jìn)行擴(kuò)大的第一工具21 ;用來(lái)以刻度因子進(jìn)行縮小的第二工具22 ;用來(lái)在方位不變時(shí)在豎直方向上改變位置的第三工具23 ;用來(lái)在水平方向上改變位置的第四工具24 ;用來(lái)在順時(shí)針?lè)较蛏鲜寡例X圍繞著軸線旋轉(zhuǎn)的第五工具25 ;用來(lái)在逆時(shí)針?lè)较蛏鲜寡例X圍繞著軸線旋轉(zhuǎn)的第六工具26 ;用來(lái)改變表面形狀的第七工具27，其中提高所選擇的區(qū)域；以及用來(lái)加工表面形狀的第八工具28，其中選擇的區(qū)域相對(duì)于牙齒表面降低。這些工具用來(lái)加工虛擬模塊2。在圖2中示出了多個(gè)加工步驟。在第一加工步驟中，已從選擇菜單20中選出工具21，并且由使用者在使用圖1的操作器件5和6的情況下應(yīng)用在牙齒2.3上，其中來(lái)自牙庫(kù)的牙齒的原有模型29 (其以虛線示出)已經(jīng)以特定的刻度因子均勻地?cái)U(kuò)大。通過(guò)箭頭30示出了所述擴(kuò)大。工具21通過(guò)第一光標(biāo)示出。使用者可例如借助光標(biāo)從牙庫(kù)中選出牙齒的原有3D模型29，并且通過(guò)把光標(biāo)從3D模型上移出，將3D模塊29擴(kuò)到規(guī)劃的牙齒2.3的期望大小。所用軟件的擴(kuò)大操作同時(shí)應(yīng)用在對(duì)側(cè)的牙齒2.4上，并同時(shí)相應(yīng)地?cái)U(kuò)大對(duì)側(cè)牙齒的模型31，它是原有牙齒29相對(duì)于對(duì)稱面12的映射。映射的牙齒31的擴(kuò)大通過(guò)箭頭32示出。因此，工具21應(yīng)用在牙齒2.3上，使牙齒2.3擴(kuò)大，并且對(duì)側(cè)映射的牙齒2.4也同時(shí)以相同的刻度因子擴(kuò)大。在該方法的第二步驟中應(yīng)用工具26到牙齒2.1上，以便圍繞所選軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，其中該工具26通過(guò)第二光標(biāo)示出。使用者可在此確定旋轉(zhuǎn)軸線33，以便把牙齒21從虛線示出的原始位置34通過(guò)圍繞著所選軸線33的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)帶到由實(shí)線示出的終端位置35。在牙齒2.1上應(yīng)用工具26，還使對(duì)側(cè)牙齒2.2映射地圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線36 (其相對(duì)于對(duì)稱面12是映射的)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，如同通過(guò)箭頭37所示的一樣，其中牙齒2.2從虛線示出的原始位置38移動(dòng)到終端位置39中。因此，使用工具26既可使牙齒2.1旋轉(zhuǎn)，而且還可使對(duì)側(cè)牙齒2.2映射地旋轉(zhuǎn)。在第三步驟中，工具28應(yīng)用在牙齒2.1的唇面40上，其中選出的區(qū)域41 (其以虛線示出)相對(duì)于唇面40是下降的。工具28通過(guò)第三光標(biāo)示出。當(dāng)在牙齒2.1上應(yīng)用工具28時(shí)，對(duì)側(cè)牙齒2.2的相對(duì)于對(duì)稱面12映射的區(qū)域42在對(duì)側(cè)牙齒2.2上相對(duì)于牙齒2.2的唇面43同時(shí)降低與所選區(qū)域41相同的高度。該工具28是所謂的自由形狀工具，并且用來(lái)改變牙齒2.1的表面40，同時(shí)用來(lái)映射地改變對(duì)側(cè)牙齒2.2的表面43。在另一步驟中，借助另一自由形狀工具44，在牙齒2.3的咬合面45中加工出凹陷處(裂紋)。在改變咬合面45的同時(shí)，通過(guò)在咬合面46中加工出映射的凹陷處，也相應(yīng)映射對(duì)稱地改變對(duì)側(cè)牙齒2.4的咬合面46。因此，使用工具44可改變牙齒2.3的咬合面45，并且同時(shí)映射地改變對(duì)側(cè)牙齒2.4 的咬合面46。
在圖3中示出了工具24的應(yīng)用，該工具用來(lái)在牙齒方位不變的情況下改變位置，其中該工具通過(guò)光標(biāo)50示出。使用者可借助光標(biāo)50把牙齒21從虛線示出的起始位置51移動(dòng)到實(shí)線示出的終端位置52，其中牙齒的方位保持不變。在借助光標(biāo)50在牙齒21上使用用來(lái)改變位置的工具時(shí)，對(duì)側(cè)牙齒2.2也同時(shí)在對(duì)稱面12上映射地從原始位置53移到終端位置54。牙齒2.1的位移通過(guò)箭頭55示出，牙齒2.2的位移通過(guò)箭頭56示出。圖4示出了該方法的步驟，在該步驟中對(duì)稱面12由使用者確定。為了更容易地找到對(duì)稱面，齒弓60的左側(cè)在對(duì)稱軸線12.1上在原始位置中映射出來(lái)，該左側(cè)由待替換的牙齒2.1和2.3以及圖1的光學(xué)三維影片8中的牙齒8.1和8.2構(gòu)成。齒弓的左部60的映射61用虛線示出。對(duì)稱面12從原始位置12.1中轉(zhuǎn)出和移出，直到它抵達(dá)終端位置12.2，在該終端位置中齒弓的左部60的映射61盡量與右部62協(xié)調(diào)一致。右部62通過(guò)實(shí)線示出，并且由3D模型2的待替換牙齒2.2和2.4以及圖1的三維光學(xué)影片8中的牙齒8.2和8.4構(gòu)成。對(duì)稱面12的旋轉(zhuǎn)通過(guò)箭頭63示出，并且借助用來(lái)改變對(duì)稱面位置的虛擬工具64來(lái)實(shí)現(xiàn)。還可在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下來(lái)確定對(duì)稱面12，其中借助計(jì)算機(jī)算法來(lái)改變對(duì)稱面12的位置，直到齒弓的左部60的映射61與齒弓的右部62盡量協(xié)調(diào)一致。當(dāng)在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下確定對(duì)稱面時(shí)，還可考慮有關(guān)齒弓、鄰齒和對(duì)抗肌的布局和形狀的圖像信息。附圖標(biāo)記清單 I裝置
2 3D模型
2.1-2.4 3D模型的牙齒 3工具 4顯示屏 5鍵盤 6鼠標(biāo)
7 口腔攝影機(jī) 8影片
8.1-8.6影片的牙齒 9下顎 10病人 11上顎 12對(duì)稱面
12.1對(duì)稱軸線的原始位置 12.2對(duì)稱軸線的終端位置
20選擇菜單
21第一工具
22第二工具
23第三工具
24第四工具
25第五工具
26第六工具27第七工具28第八工具29牙齒的原有模型30箭頭
31模型29的映射32箭頭33旋轉(zhuǎn)軸線34牙齒的原始位置35牙齒的終端位置36映射的旋轉(zhuǎn)軸線37方向箭頭38原始位置39終端位置40唇面41選出的區(qū)域42映射的區(qū)域43唇面
44自由形狀-工具45咬合面46咬合面50光標(biāo)51原始位置52終端位置53原始位置54終端位置55箭頭56箭頭60左部61映射/齒弓62右部63箭 頭64工具。
權(quán)利要求
1.一種裝置(1)，用來(lái)借助虛擬工具(21、22、23、24、25、26、27、28、50)加工設(shè)置在齒弓(9、11)中的牙齒(2.1,2.2,2.3,2.4)的虛擬3D模型(2)，其特征在于，該工具(21、22、23、24、25、26、27、28、50)可應(yīng)用在該 3D 模型(2)的第一牙齒(2.1、2.3)上，其中還可關(guān)于對(duì)稱面(12)映射地相應(yīng)地應(yīng)用在處于第一牙齒對(duì)側(cè)的第二牙齒(2.2、2.4)上，即應(yīng)用在對(duì)稱面(12)另一側(cè)上的牙齒上，該牙齒關(guān)于對(duì)稱面(12)朝第一牙齒(2.1、2.3)是映射設(shè)置的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(1)，其特征在于，同時(shí)于在第一牙齒(2.1,2.3)上的應(yīng)用，可在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下在對(duì)側(cè)牙齒(2.2、2.4)上實(shí)施所述工具(21、22、23、24、25、26、27、28、50)的映射應(yīng)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置(1)，其特征在于，所述工具(26)可使第一牙齒(2.1)圍繞著第一旋轉(zhuǎn)軸線(33)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并使第二對(duì)側(cè)牙齒(2.2)圍繞著第二旋轉(zhuǎn)軸線(36 )進(jìn)行相應(yīng)映射的旋轉(zhuǎn)(37 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置(1)，其特征在于，所述工具(21、22)可使第一牙齒(2.3)和第二對(duì)側(cè)牙齒(2.4)以刻度因子擴(kuò)大(30、32)或縮小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置(1)，其特征在于，所述工具(23、24、50)可在第一牙齒(2.1)方位不變的情況下改變位置，并且以對(duì)稱面(12)映射地改變第二對(duì)側(cè)牙齒(2.2)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置(1)，其特征在于，所述工具(44)可改變第一牙齒(2.3)的表面(45)的形狀，并且相應(yīng)映射地改變第二對(duì)側(cè)牙齒(2.4)的表面(46)的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的裝置(1)，其特征在于，當(dāng)工具(21、22、23、24、25、26、27、28、50)應(yīng)用在第一牙齒(2.1、2.3)和第二對(duì)側(cè)牙齒(2.2、2.4)上時(shí)，所述改變可顯示出來(lái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述對(duì)稱面(12、12.1、12.2)可通過(guò)使用者來(lái)確定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述對(duì)稱面(12、12.1、12.2)可在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下借助齒弓(9、10)的走向和/或借助待替換的牙齒(2.1,2.2、2.3,2.4)的3D模型(2)的鄰齒(8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6)的布局和形狀和/或借助3D模型(2)的牙齒(2.1,2.2,2.3,2.4)的對(duì)抗肌的布局和形狀來(lái)確定。
10.一種方法，用來(lái)借助虛擬工具(21、22、23、24、25、26、27、28、50)來(lái)加工設(shè)置在齒弓(9、11)中的牙齒(2.1,2.2,2.3,2.4)的虛擬3D模型(2)，其特征在于，該工具(21、22、23、24、25、26、27、28、50)應(yīng)用在該 3D 模型(2)的第一牙齒(2.1、2.3)上，其中關(guān)于對(duì)稱面(12)映射地相應(yīng)地應(yīng)用在處于第一牙齒對(duì)側(cè)的第二牙齒(2.2,2.4)上，即應(yīng)用在對(duì)稱面(12)另一側(cè)上的牙齒上，該牙齒關(guān)于對(duì)稱面(12)朝第一牙齒(2.1、2.3)是映射設(shè)置的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，同時(shí)于在第一牙齒(2.1,2.3)上的應(yīng)用，在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下在對(duì)側(cè)牙齒(2.2、2.4)上實(shí)施所述工具(21、22、23、24、25、26、27、28、50)的映射應(yīng)用。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述工具(26)使第一牙齒(2.1)圍繞著第一旋轉(zhuǎn)軸線(33 )進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并使第二對(duì)側(cè)牙齒(2.2 )圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線(36 )進(jìn)行相應(yīng)映射的旋轉(zhuǎn)(37)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述工具(2.1,22)使第一牙齒(2.3)和第二對(duì)側(cè)牙齒(2.4)以刻度因子擴(kuò)大(30、32)或縮小。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述工具(23、24、50)在第一牙齒(2.1)方位不變的情況下改變位置，并且以對(duì)稱面(12)映射地改變第二對(duì)側(cè)牙齒(2.2)的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述工具(44)改變第一牙齒(2.3)的表面(45)的形狀，并且相應(yīng)映射地改變第二對(duì)側(cè)牙齒(2.4)的表面(46)的形狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)工具(21、22、23、.24、25、26、27、28、50)應(yīng)用在第一牙齒(2.1、2.3)和第二對(duì)側(cè)牙齒(2.2、2.4)上時(shí)，將所述改變顯示出來(lái)。
17.根據(jù)權(quán)利要求10至16中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述對(duì)稱面(12、12.1、12.2)通過(guò)使用者來(lái)確定。
18.根據(jù)權(quán)利要求10至17中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述對(duì)稱面(12、12.1、.12.2)在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下借助齒弓(9、10)的走向和/或借助待替換的牙齒(2.1、2.2、2.3、.2.4)的3D模型(2)的鄰齒(8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6)的布局和形狀和/或借助3D模型(2)的 牙齒(2.1, 2.2,2.3,2.4)的對(duì)抗肌的布局和形狀來(lái)確定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝置(1)，用來(lái)借助虛擬工具(21、22、23、24、25、26、27、28、50)來(lái)加工設(shè)置在齒弓(9、11)中的牙齒(2.1、2.2、2.3、2.4)的虛擬3D模型(2)，該工具(21、22、23、24、25、26、27、28、50)可應(yīng)用在3D模型(2)的第一牙齒(2.1、2.3)上，其中關(guān)于對(duì)稱面(12)映射地相應(yīng)地應(yīng)用在處于第一牙齒對(duì)側(cè)的第二牙齒(2.2、2.4)上，即應(yīng)用在對(duì)稱面(12)另一側(cè)上的牙齒上，該牙齒關(guān)于對(duì)稱面(12)朝第一牙齒(2.1、2.3)是映射設(shè)置的。
文檔編號(hào)A61C13/00GK103249373SQ201180060716
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者U.維勒斯 申請(qǐng)人:塞隆納牙科系統(tǒng)有限責(zé)任公司