專利名稱：一種牙套加工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種加工方法，更具體地說，涉及一種牙套加工方法。
技術背景在牙齒齒形的損害中，因齲齒、蟲牙等牙病所導致的牙齒齒形損害或因物 理原因造成的牙齒齒形損害是最為常見。對上述損害的齒形進行修復，現有牙 科技術通常是采用在受損齒形的受損位置粘結上修補材料，然后進行打磨的方 法進行修補，這種方法對于受損大的齒形修補工作量大，而且修補后的牙形外 冠質量完全決定于牙醫(yī)個人的技術水平，牙形外冠形狀很難達到人的牙齒的一 般牙形外冠形狀，使病人在牙齒修補后感到不適。發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題在于，提供一種牙套加工方法，可以加工出內冠 與受損牙齒的牙形吻合、外冠達到人的相應牙齒的一般牙形外冠形狀的牙套， 提高牙科治療水平。本發(fā)明解決其技術問題所釆用的技術方案是提供一種牙套加工方法，其 特征在于通過控制計算機和與該控制計算機連接的掃描裝置獲取和處理牙套 加工數據，所述牙套加工方法包括如下步驟51、 將牙模安裝在加工工作臺上，啟動掃描裝置對牙模進行掃描，并將 掃描的牙模外形對掃描基點的三維坐標數據傳送給控制計算機，控制計算機讀 取數據庫中的與所述牙模對應的牙形模板數據；52、 控制計算機根據掃描數據和牙套初始外冠生成原則生成牙套初始外 冠，控制計算機自動逐點偵測牙套初始外冠坐標數據，并與調用的牙形模板外 冠對應位置的數據比較差值，當所述差值大于設定閥值時，該點坐標選用牙形模板外冠的對應坐標，當所述差值小于等于設定閥值時，該點坐標不變，完成 后得到牙套修正外冠數據；53、 控制計算機根據牙模掃描數據和上述牙套修正外冠數據，采用三維 成像技術進行牙套三維建模，得到包括內冠和外冠的牙套模型，并自動裁切外 冠與內冠交界處外冠以外的材料，然后設定光線投影方向及亮度；54、 將加工工作臺上的牙模替換為加工坯料，掃描裝置掃描坯料外緣對 掃描基點的三維坐標，與上述牙套模型的內冠和外冠數據進行差值運算，得到 牙套的逐點加工數據，根據牙套的逐點加工數據向加工機床發(fā)送加工命令進行 牙套加工。在本發(fā)明的牙套加工方法中，所述掃描基點為所述加工工作臺加工件安裝 孔軸線與加工件安裝面的交點。在本發(fā)明的牙套加工方法中，步驟S2中的所述牙套初始外冠生成原則為 牙套頂部外冠至內冠的厚度為一設定值，牙套自頂部至內冠與外冠分界處的側 部外冠至內冠的厚度成線性變化，內冠與外冠分界處厚度為零。在本發(fā)明的牙套加工方法中，步驟S4中的所述差值運算為同一平面上 牙套模型的內冠數據和外冠數據的坐標值分別與坯料邊界點的坐標值之差。在本發(fā)明的牙套加工方法中，步驟S3包括手動修改牙套局部厚度，及手 動修改牙套外冠的局部邊緣區(qū)域曲線，手動修改操作可逆。在本發(fā)明的牙套加工方法中，步驟S3包括將生成的牙套模型數據加入數 據庫中形成新的牙形模板數據。在本發(fā)明的牙套加工方法中，所述牙模為單個齒牙模。在本發(fā)明的牙套加工方法中，所述牙模為兩個齒以上的牙模，所述步驟 Sl中的牙形模板數據包括對應的牙套模型數據和對應的牙橋數據；所述步驟 S3中包括在各個齒的牙套模型生成完成后，根據調用對應牙橋數據生成牙橋 連接相連相鄰兩個牙套；所述步驟S4中包括掃描裝置掃描坯料外緣三維坐標， 與上述牙橋數據進行差值運算。在本發(fā)明的牙套加工方法中，步驟S4包括，實時顯示加工進度并實時校 驗發(fā)送加工數據的完整性和正確性。實施本發(fā)明的牙套加工方法，與現有技術比較，其有益效果是1、 本方法可以通過掃描牙模數據和牙形模板數據生成外冠接近人的自 然齒形外冠的牙套，大大提高了牙科治療水平；2、 牙套模型生成后，牙套外冠可以進行手動修改，使牙套外冠更大程度 滿足要求；3、 牙套內冠由掃描牙模數據加工而成，能夠保證牙套內冠與牙外形的緊 密配合。


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中 圖1是本發(fā)明牙套加工方法實施例一的流程圖。 圖2是本發(fā)明牙套加工方法中的差值運算原理圖。
具體實施方式
實施例一本發(fā)明的牙套加工方法是通過加工系統(tǒng)的控制計算機和與該控制計算機 連接的掃描裝置獲取和處理牙套加工數據，并使用牙套加工數據控制牙套加工 機床進行牙套加工。如圖1所示，本發(fā)明的牙套加工方法包括如下步驟步驟一，將需要配制牙套的牙模(由牙科醫(yī)生根據病人的病牙制作)安裝 在機床加工工作臺上，啟動掃描裝置對牙模進行掃描，并將掃描的牙模外形對 掃描基點的三維坐標數據傳送給控制計算機，控制計算機讀取數據庫中與牙模 對應的牙形模板數據。掃描基點是掃描裝置的參照點，掃描裝置以掃描基點為 原點建立坐標系，理論上，掃描基點可以以加工工作臺加工間安裝面的任一確 定點為基點，通常取加工工作臺加工件安裝孔軸線與加工件安裝面的交點作為 基點。在本實施例中，掃描裝置對牙模的掃描，是先確定一個基點，然后以此基 點為基準對牙模進行逐行掃描獲得牙模外形三維坐標數據。在其它實施例中，掃描裝置可采用現有的面掃描技術，以提高掃描效率。掃描裝置可采用激光掃 描儀或其它常用掃描儀。數據庫中的牙形模板數據可以采用對人的正常牙齒進 行掃描來建立。步驟二，控制計算機根據牙模的掃描數據和牙套初始外冠生成原則生成牙 套初始外冠，控制計算機自動逐點偵測牙套初始外冠坐標數據，并與調用的牙 形模板外冠對應位置的數據比較差值，當差值大于設定闊值時，選用牙形模板 外冠的對應坐標作為該點坐標，當差值小于等于設定閥值時，該點坐標不變， 逐點完成差值運算后得到牙套的修正外冠數據。在本實施例中，牙套初始外冠 生成原則為牙套頂部外冠至內冠的厚度為一設定值，牙套自頂部至內冠與外 冠分界處的側部外冠至內冠的厚度成線性變化，內冠與外冠分界處厚度為零。 在其它實施例中，牙套頂部外冠至內冠的厚度可以分區(qū)設定兩個或多個厚度 值。上述閥值的設定起到保證牙套的修正外冠接近牙形模板外冠的作用，閥值 越小，牙套的修正外冠越接近牙形模板外冠，實際加工中該閥值由操作者結合 加工經驗獲得經驗數據。步驟三，控制計算機根據牙模掃描數據和上述牙套修正外冠數據，采用現 有三維成像技術進行牙套的三維建模，得到包括內冠和外冠的牙套模型，自動 裁切外冠與內冠交界處外冠以外的材料，并設定光線投影方向及亮度，得到可 視的牙套三維模型。操作者可以手動修改牙套模型的局部厚度，及手動修改牙 套外冠的局部邊緣區(qū)域曲線，而且手動修改操作可逆，以方便修改不恰當或修 改錯誤時可方便地恢復到上一次或者操作者認定的任一正確的操作處，重新進 行手動修改。在本步驟中，可以將生成的牙套模型數據加入數據庫中形成新的 牙形模板數據。步驟四，牙套模型生成完畢后，將加工工作臺上的牙模替換為加工坯料， 掃描裝置以與牙模掃描的同一掃描基點為基點掃描坯料外緣的三維坐標，與上 述牙套模型的內冠和外冠數據進行差值運算，得到牙套的逐點加工數據，根據 牙套的逐點加工數據向加工機床發(fā)送加工命令進行牙套加工。差值運算為在 同一剖切平面上，牙套模型的內冠數據和外冠數據的坐標值分別與坯料邊界點 的坐標值之差。如圖2所示，如在平行于xoy坐標面的剖切平面上，牙套模型的內冠邊緣13坐標值Xa與加工坯料1的邊界11的相應點(即與內冠邊緣Y坐標相同的邊界點)的坐標值Xb之差AXn即為X方向的加工數據。而牙套 模型的內冠邊緣13坐標值Xa與加工過程中可能的材料邊緣12的相應點的坐 標值Xe之差AXn'用于對加工數據正確性的實時校驗。傳輸數據的完整性通過 現有的異或校驗技術來完成。當然，在步驟四中，在加工數據傳輸和控制比較可靠的前提下，也可以不 進行加工數據的完整性和正確性的實時校驗。實施例二本實施例與實施例一基本相同，區(qū)別是在本實施例步驟三中，不設置操 作者手動修改牙套模型。即控制計算機根據牙模掃描數據和牙套修正外冠數 據，采用現有三維成像技術進行牙套三維建模，得到包括內冠和外冠的牙套模 型后，即進入步驟四完成加工數據生成。在上述實施例中，牙?？梢允菃蝹€齒牙模，也可以是兩個齒以上的牙模。 當牙模為兩個齒以上的牙模時，步驟一中的牙形模板數據包括對應的牙套模型 數據和對應的牙橋數據(數據庫中包括分別連接人體口腔各位置兩相鄰齒的各 牙橋數據，牙橋數據通過掃描牙橋模型的方式建立)；步驟三中包括在各個齒 的牙套模型生成完成后，根據調用對應牙橋數據生成牙橋，連接相鄰兩個牙套； 步驟四中包括掃描裝置掃描坯料外緣三維坐標，與牙橋數據進行差值運算，生 成牙橋加工數據。
權利要求
1、一種牙套加工方法，其特征在于通過控制計算機和與該控制計算機連接的掃描裝置獲取和處理牙套加工數據，所述牙套加工方法包括如下步驟S1、將牙模安裝在加工工作臺上，啟動掃描裝置對牙模進行掃描，并將掃描的牙模外形對掃描基點的三維坐標數據傳送給控制計算機，控制計算機讀取數據庫中的與所述牙模對應的牙形模板數據；S2、控制計算機根據掃描數據和牙套初始外冠生成原則生成牙套初始外冠，控制計算機自動逐點偵測牙套初始外冠坐標數據，并與調用的牙形模板外冠對應位置的數據比較差值，當所述差值大于設定閥值時，該點坐標選用牙形模板外冠的對應坐標，當所述差值小于等于設定閥值時，該點坐標不變，完成后得到牙套修正外冠數據；S3、控制計算機根據牙模掃描數據和上述牙套修正外冠數據，采用三維成像技術進行牙套三維建模，得到包括內冠和外冠的牙套模型，并自動裁切外冠與內冠交界處外冠以外的材料，然后設定光線投影方向及亮度；S4、將加工工作臺上的牙模替換為加工坯料，掃描裝置掃描坯料外緣對掃描基點的三維坐標，與上述牙套模型的內冠和外冠數據進行差值運算，得到牙套的逐點加工數據，根據牙套的逐點加工數據向加工機床發(fā)送加工命令進行牙套加工。
2、 如權利要求1所述的牙套加工方法，其特征在于所述掃描基點為所 述加工工作臺加工件安裝孔軸線與加工件安裝面的交點。
3、 如權利要求1所述的牙套加工方法，其特征在于，步驟S2中的所述牙套初始外冠生成原則為牙套頂部外冠至內冠的厚度為一設定值，牙套自頂部至內冠與外冠分界處的側部外冠至內冠的厚度成線性變化，內冠與外冠分界 處厚度為零。
4、 如權利要求1所述的牙套加工方法，其特征在于，步驟S4中的所述差值運算為同一平面上牙套模型的內冠數據和外冠數據的坐標值分別與坯料邊界點的坐標值之差。
5、 如權利要求1至4之一所述的牙套加工方法，其特征在于在步驟S3 中，包括手動修改牙套局部厚度，及手動修改牙套外冠的局部邊緣區(qū)域曲線， 手動修改操作可逆。
6、 如權利要求5所述的牙套加工方法，其特征在于在步驟S3中，包括將生成的牙套模型數據加入數據庫中形成新的牙形模板數據。
7、 如權利要求5所述的牙套加工方法，其特征在于所述牙模為單個齒牙模。
8、 如權利要求5所述的牙套加工方法，其特征在于所述牙模為兩個齒以上的牙模，所述步驟S1中的牙形模板數據包括對應的牙套模型數據和對應 的牙橋數據；所述步驟S3中包括在各個齒的牙套模型生成完成后，根據調用 對應牙橋數據生成牙橋連接相連相鄰兩個牙套；所述步驟S4中包括掃描裝置 掃描坯料外緣三維坐標，與上述牙橋數據進行差值運算。
9、 如權利要求5所述的牙套加工方法，其特征在于步驟S4包括，實 時顯示加工進度并實時校驗發(fā)送加工數據的完整性和正確性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種牙套加工方法，通過掃描裝置掃描加工工作臺上的牙模三維坐標數據并傳送給控制計算機，控制計算機讀取對應牙形模板數據；根據掃描數據和牙套初始外冠生成原則生成牙套初始外冠，并偵測牙套初始外冠坐標數據與牙形模板外冠數據進行差值運算，得到牙套修正外冠數據；根據牙模掃描數據和牙套修正外冠數據進行牙套三維建模，得到牙套模型并進行外冠以外材料的自動裁切，設定光線投影方向及亮度；對加工工作臺上的牙模進行掃描并與牙套模型數據進行差值運算，得到牙套的逐點加工數據，向加工機床發(fā)送加工命令進行牙套加工。本發(fā)明可以獲得接近自然齒形外冠的牙套，牙套外冠修改方便；牙套內冠與牙外形緊密配合，提高了牙科治療水平。
文檔編號A61C5/08GK101259038SQ20081006662
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權日2008年4月9日
發(fā)明者武天逾 申請人:姜思思