專利名稱:提供改進(jìn)的用于虛擬設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)匹配的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體上屬于顱面治療領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明涉及用于匹配與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在與本申請(qǐng)相同的申請(qǐng)人的WO 2008/083857A1 (其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此) 中公開了用于設(shè)計(jì)患者的牙齒修復(fù)操作和用于制備牙修復(fù)體或其相關(guān)產(chǎn)品并且在所述牙修復(fù)操作中使用的方法和系統(tǒng)。從不同的來源輸入數(shù)據(jù),例如來自具有牙齒印模托盤的患者的CT掃描的3D數(shù)據(jù),與來自同一牙齒印模的高分辨率3D掃描的數(shù)據(jù)匹配,所述牙齒印模托盤包括在患者口中預(yù)先制備的患者的牙齒印模。得到的數(shù)據(jù)可以使用布置在牙齒印模托盤的基準(zhǔn)標(biāo)記來匹配。然而,就與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的匹配程序而言,在WO 2008/083857A1中公開的方法和系統(tǒng)可以進(jìn)一步改進(jìn)。與在WO 2008/083857A1 所描述的相比,當(dāng)所述第一組數(shù)據(jù)和所述第二組數(shù)據(jù)從兩個(gè)具有不同空間分辨率的不同輸入源提供時(shí),尤其需要促進(jìn)此匹配。當(dāng)匹配來自具有不同空間分辨率的輸入源的數(shù)據(jù)成分時(shí),基于來自所述第一組數(shù)據(jù)和所述第二組數(shù)據(jù)的匹配數(shù)據(jù)所制備的產(chǎn)品可能發(fā)生失準(zhǔn) (misalignment),例如由于當(dāng)識(shí)別用于匹配的基準(zhǔn)標(biāo)記時(shí)的估讀誤差。因此,提供或促進(jìn)改進(jìn)或改良的匹配的改進(jìn)或改良的匹配方法和系統(tǒng)將是有利的。為了提供可靠的牙齒修復(fù)操作,尤其需要提供匹配的數(shù)據(jù)以用于在虛擬設(shè)計(jì)中使用以及用于從用于制備牙修復(fù)體或其相關(guān)產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)中提供制備數(shù)據(jù)。在US 6,947,038中公開了用于產(chǎn)生具有連接點(diǎn)(tie point)的裝置的系統(tǒng)和方法。描述了可附到牙齒的標(biāo)記,所述標(biāo)記具有塑料載體以及在其頂部安置有不透射線的連接點(diǎn)。所述不透射線的連接點(diǎn)的頂點(diǎn)(top point)在所述塑料載體的表面處是可見的。所述頂點(diǎn)從χ射線圖和3D影像圖中是可識(shí)別的。由于從不同的圖重建的3D對(duì)象將具有不同的分辨率,其導(dǎo)致匹配失準(zhǔn),因此在US 6,947,038中公開的系統(tǒng)和方法和WO 2008/083857 一樣受制于同樣的問題。因此,促進(jìn)與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)匹配的改進(jìn)的方法和系統(tǒng)將是有利的并且尤其將有利地允許改進(jìn)的精確度、增加的靈活性、成本有效性,和/或患者安全性。發(fā)明概述因此,本發(fā)明的實(shí)施方案優(yōu)選地設(shè)法單獨(dú)地或以任意組合通過提供根據(jù)所附權(quán)利要求的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,尋求減少、減輕或消除現(xiàn)有技術(shù)中的一種或多種不足、缺點(diǎn)或問題,諸如以上所確定的問題。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種促進(jìn)與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一和第二組數(shù)據(jù)匹配的方法。所述方法包括(a)在所述第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別表面對(duì)象的至少一部分;(b)基于所述表面對(duì)象識(shí)別第一坐標(biāo);(c)在所述第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別體積對(duì)象的至少一部分;(d)基于所述體積對(duì)象識(shí)別第二坐標(biāo);其中所述第一和第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。通過使用所述所識(shí)別的第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo),可以基于所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)的預(yù)定義的關(guān)系將所述第一組數(shù)據(jù)和所述第二組數(shù)據(jù)匹配成匹配的數(shù)據(jù)組。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種系統(tǒng),所述系統(tǒng)適于促進(jìn)與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一和第二組數(shù)據(jù)的匹配。所述系統(tǒng)包括按以下方式配置的至少一個(gè)部件(a)在所述第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別表面對(duì)象的至少一部分;(b)基于所述表面對(duì)象識(shí)別第一坐標(biāo);(C)在所述第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別體積對(duì)象的至少一部分;(d)基于所述體積對(duì)象識(shí)別第二坐標(biāo);其中所述第一和第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。所述識(shí)別的第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo)可以進(jìn)一步設(shè)置在用于將所述第一組數(shù)據(jù)和所述第二組數(shù)據(jù)匹配成匹配的數(shù)據(jù)組的系統(tǒng)中,其中用于匹配的部件被布置成使所述匹配基于所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)的預(yù)定義的關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,可以在包含指令的可編程設(shè)備上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品當(dāng)執(zhí)行時(shí),其執(zhí)行本發(fā)明第一方面的方法。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以可存儲(chǔ)地存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,并被配置成促進(jìn)與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一和第二組數(shù)據(jù)的匹配。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括(a)用于在所述第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別表面對(duì)象的至少一部分的第一代碼段;(b)用于基于所述表面對(duì)象識(shí)別第一坐標(biāo)的第二代碼段;(C)用于在所述第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別體積對(duì)象的至少一部分的第三代碼段;(d)用于基于所述體積對(duì)象識(shí)別第二坐標(biāo)的第四代碼段;其中所述第一和第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。通過添加更多的代碼段,可以設(shè)置所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以用于基于所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)的預(yù)定義的關(guān)系將所述第一組數(shù)據(jù)和所述第二組數(shù)據(jù)匹配成匹配的數(shù)據(jù)組。通過上述方法或系統(tǒng),在所述第一組數(shù)據(jù)中和所述第二組數(shù)據(jù)中至少兩個(gè)點(diǎn)(坐標(biāo))是可分別確定的。所述點(diǎn)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。所述點(diǎn)可以是公共點(diǎn)。例如所述點(diǎn)是所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象兩者的公共中心點(diǎn)。公共中心點(diǎn)在向量基(vector basis) 中總是完全相同的,與所述彼此相關(guān)的兩個(gè)數(shù)據(jù)組的比例因數(shù)無關(guān)。因此基于這種坐標(biāo)的預(yù)定義關(guān)系設(shè)置的匹配數(shù)據(jù)具有非常高的精確度。此外,當(dāng)以此方法確定了多個(gè)具有預(yù)定義的相互關(guān)系的這種公共點(diǎn)時(shí),匹配的可靠性可以得以進(jìn)一步改進(jìn)-由于即使當(dāng)例如一個(gè)或多個(gè)對(duì)象在所述第一和第二組數(shù)據(jù)中的一個(gè)中丟失時(shí),例如由于圖像偽影導(dǎo)致,它可以基于所述數(shù)據(jù)組中可識(shí)別的剩余對(duì)象重構(gòu)。為了更可靠的匹配,在待彼此匹配的每個(gè)數(shù)據(jù)組中可以在空間中或者具有預(yù)先確定的方向的一個(gè)軸中設(shè)置至少三個(gè)這樣的點(diǎn)。這在之前是不可能的因?yàn)橹挥斜砻姹蛔R(shí)別并彼此匹配。由于在所述第一和第二組數(shù)據(jù)中所述表面的數(shù)據(jù)具有不同的分辨率,所以至今所進(jìn)行的匹配具有一定的公差 (tolerance)0因此,在本發(fā)明的第四方面,提供了用于匹配與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一和第二組數(shù)據(jù)的方法。在實(shí)施方案中所述方法包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法,以及為了產(chǎn)生顱面空間中的感興趣區(qū)域的匹配的數(shù)據(jù)組,基于所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)之間的預(yù)定義的關(guān)系將所述第一組數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換為所述第二組數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系。在本發(fā)明的第五方面,提供了用于虛擬設(shè)計(jì)牙修復(fù)體的方法。所述方法包括根據(jù)本發(fā)明的第四方面的匹配方法,以及基于所述匹配的數(shù)據(jù)組執(zhí)行所述虛擬設(shè)計(jì)。所述方法進(jìn)一步包括通過基于所述匹配的數(shù)據(jù)組的虛擬設(shè)計(jì)提供制備數(shù)據(jù)組。根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供了在用于提供牙修復(fù)體的醫(yī)學(xué)操作中使用的產(chǎn)品的制備方法。所述方法包括至少部分地基于制備數(shù)據(jù)組制備所述產(chǎn)品,所述制備數(shù)據(jù)組基于本發(fā)明的第五方面的方法。根據(jù)本發(fā)明的第七方面,提供了掃描裝置,所述掃描裝置具有至少一個(gè)表面,所述表面具有適于與顱面空間的至少一部分相符的形狀。所述掃描裝置包括至少一個(gè)表面對(duì)象,其至少部分可從第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別,并且其中基于所述表面對(duì)象可識(shí)別第一坐標(biāo);至少一個(gè)體積對(duì)象,其至少部分可從第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別,并且其中基于所述體積對(duì)象可識(shí)別第二坐標(biāo);其中相對(duì)于所述至少一個(gè)體積對(duì)象布置所述表面對(duì)象以致所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。所述掃描裝置可以例如是牙齒印模托盤或放射照相導(dǎo)板(radiographic guide)。根據(jù)本發(fā)明的第八方面,提供了制造掃描裝置諸如牙齒印模托盤或放射照相導(dǎo)板的方法。所述方法可以包括形式自由地(freeform)制造包括至少一個(gè)表面對(duì)象和至少一個(gè)體積對(duì)象的掃描裝置。在從屬權(quán)利要求中限定了本發(fā)明更多的實(shí)施方案,其中本發(fā)明第二個(gè)和隨后的方面的特征關(guān)于第一方面加以必要的變更。本發(fā)明的一些實(shí)施方案提供第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)更精確的匹配,從而提供更精確匹配的數(shù)據(jù)組。本發(fā)明的一些實(shí)施方案提供基于所述匹配的數(shù)據(jù)組的更精確的制造數(shù)據(jù),并且因此基于此制造所制造的產(chǎn)品具有較高的精確度。本發(fā)明的一些實(shí)施方案提供匹配的數(shù)據(jù)與解剖學(xué)顱面情況的改進(jìn)的一致性。本發(fā)明的一些實(shí)施方案使得引入到牙齒設(shè)計(jì)和制備系統(tǒng)中的誤差更少。本發(fā)明的一些實(shí)施方案使得在牙齒設(shè)計(jì)和制備系統(tǒng)的生產(chǎn)線中的誤差源更少。本發(fā)明的一些實(shí)施方案提供以高精確度與真實(shí)解剖學(xué)顱面情況相符的最終產(chǎn)品。 一些實(shí)施方案因此提供要在牙修復(fù)操作中使用的具有改進(jìn)的配合度(fit)的產(chǎn)品的制造。在本說明書的上下文中術(shù)語“表面對(duì)象(surface object) ”是指至少部分具有外部的外表面的對(duì)象,通過非物質(zhì)穿透式掃描設(shè)備或技術(shù),諸如表面掃描儀,包括例如光學(xué)掃描儀,包括基于光的掃描儀諸如激光掃描儀、全息掃描儀和/或照相機(jī),或接觸式掃描儀諸如接觸式探頭(touch probe)掃描儀,所述表面是可探測(cè)的。表面對(duì)象至少部分具有從其所連接或與其結(jié)合的結(jié)構(gòu)的表面可見的形狀或平面。表面對(duì)象可以是具有規(guī)定形狀的表面, 從所述表面可識(shí)別坐標(biāo)。此外,所述表面對(duì)象可以具有鄰接所述外部的外表面的體積。所述表面對(duì)象可以是在產(chǎn)品上的真實(shí)表面對(duì)象或是在從所述真實(shí)表面對(duì)象產(chǎn)生的數(shù)據(jù)組中的虛擬表面對(duì)象。這種表面對(duì)象的一些實(shí)例在實(shí)施方案詳述中給出。在本說明書的上下文中術(shù)語“體積對(duì)象”是指具有規(guī)定形狀的體積的對(duì)象。通過物質(zhì)穿透式數(shù)據(jù)生成裝置或技術(shù),諸如CT掃描儀、錐束(cone beam) CT掃描儀、MRI掃描儀或基于超聲的掃描儀,所述體積對(duì)象的體積的形狀的至少一部分是可檢測(cè)的。所述體積對(duì)象可以是在產(chǎn)品上的真實(shí)體積對(duì)象或是在從所述真實(shí)表面對(duì)象產(chǎn)生的數(shù)據(jù)組中的虛擬體積對(duì)象。體積對(duì)象可以例如至少部分地包埋在結(jié)構(gòu)諸如掃描結(jié)構(gòu)中。這種體積對(duì)象一些實(shí)例在實(shí)施方案詳述中給出。根據(jù) Houghton Mifflin Company 的 The American Heritage ⑧ Dictionary of the English Language,第四版, 2006,術(shù)語“坐標(biāo)”定義為用于確定點(diǎn)、線、曲線或平面在指定尺寸的空間中相對(duì)于線系或其他固定參照系的位置的任一組兩個(gè)或多個(gè)數(shù)。如果所述點(diǎn)在一條線上則只需要一個(gè)數(shù),如果所述點(diǎn)在平面中則需要兩個(gè)數(shù),而如果它在空間中則需要三個(gè)數(shù)。術(shù)語“坐標(biāo)(coordinate)”或“坐標(biāo)(coordinates) ”的此含義用于本說明書的上下文中。坐標(biāo)可以通過識(shí)別表面對(duì)象并基于所述識(shí)別的表面對(duì)象計(jì)算所述坐標(biāo)來確定。備選的或另外,坐標(biāo)可以通過將所述識(shí)別的表面對(duì)象與已知坐標(biāo)的CAD對(duì)象進(jìn)行表面匹配來確定。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)當(dāng)用于本說明書時(shí)術(shù)語“包括/包含”是用來指定所述特征、整數(shù)、步驟或組件的存在但不排除一種或多種其他特征、整數(shù)、步驟、組件或它們的組的存在或添加。附圖簡(jiǎn)述參考附圖,從以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案的描述,本發(fā)明的實(shí)施方案所能夠具有的這些或其他方面、特征和優(yōu)勢(shì)將是顯然并且明白的,其中
圖1是方法的流程圖;圖2至3是具有多個(gè)表面對(duì)象和體積對(duì)象的牙齒印模托盤的示意性圖示;圖4A-4C是多種表面對(duì)象和體積對(duì)象的示意性圖示;圖4D是多個(gè)表面對(duì)象和體積對(duì)象的多個(gè)坐標(biāo)的幾何相互關(guān)系的示意性圖示;圖5是具有多個(gè)表面對(duì)象和體積對(duì)象的放射照相導(dǎo)板的示意性圖示;圖6是由基于匹配的數(shù)據(jù)的制備數(shù)據(jù)制備的外科手術(shù)鉆頭導(dǎo)板(drillguide)的示意性圖示;圖7是系統(tǒng)的示意性圖示;以及圖8是計(jì)算機(jī)程序的示意性圖示。實(shí)施方案描述根據(jù)附圖現(xiàn)在將描述本發(fā)明的具體實(shí)施方案。然而本發(fā)明可以以很多不同的方式實(shí)施并且不應(yīng)當(dāng)看作是被限制于本文所述的實(shí)施方案;相反,提供這些實(shí)施方案以致本公開將是全面的和完整的,并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員全面地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在對(duì)附圖所示實(shí)施方案的詳述中使用的術(shù)語意非限制本發(fā)明。在附圖中,同樣的數(shù)字指的是同樣的元件。以下描述集中于本發(fā)明的可用于鉆頭導(dǎo)引的牙修復(fù)操作的實(shí)施方案。然而,將理解本發(fā)明不限于此應(yīng)用而可以用于很多其他牙修復(fù)操作,包括例如使用手術(shù)模板的骨成形 (bone shaping)、錨定元件的定位、畸齒矯正操作等。如在背景部分所述,在基于計(jì)算機(jī)的環(huán)境中合并來自不同來源的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)以用于虛擬設(shè)計(jì)顱面治療操作,諸如牙修復(fù)操作、畸齒矯正操作、牙齒外科手術(shù)操作等。所合并的數(shù)據(jù)組是提供例如用于制備牙修復(fù)體或其相關(guān)產(chǎn)品的來自所述虛擬設(shè)計(jì)的制備數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。使用來自兩個(gè)不同數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)的原因是為所述虛擬設(shè)計(jì)的不同方面提供數(shù)據(jù), 所述不同方法只有通過分別使用不同的數(shù)據(jù)生成裝置來獲得。在外科手術(shù)操作的虛擬設(shè)計(jì)期間,對(duì)于可靠的設(shè)計(jì)所有的方面都需要。例如顱面空間內(nèi)手術(shù)部位的解剖學(xué)情況的可視化,需要包括可見結(jié)構(gòu)和隱蔽結(jié)構(gòu)兩者。例如,牙種植體位置的設(shè)計(jì)需要關(guān)于頌骨組織的數(shù)據(jù)從而找到合適的植入位置。所述數(shù)據(jù)可以提供關(guān)于頌骨組織的構(gòu)形(topography)、骨密度等的信息。
基于來自為表面結(jié)構(gòu)提供的第一組數(shù)據(jù)和為隱蔽在例如口腔的表面下的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)提供的第二組數(shù)據(jù)的合并的數(shù)據(jù),提供用于這種虛擬設(shè)計(jì)的信息。更具體地,所述不同的方面例如可以涉及患者解剖學(xué)的隱蔽結(jié)構(gòu),諸如骨組織;現(xiàn)有結(jié)構(gòu)(象軟組織、剩余牙齒或已植入的牙種植體)的位置的高精確度判定等。對(duì)于制造牙修復(fù)體或相關(guān)產(chǎn)品,諸如牙種植體、牙橋框架、定位釘(anchor pin)、手術(shù)模板等,它們的制造需要高精確度數(shù)據(jù)。例如,所述第一組數(shù)據(jù)通過表面掃描設(shè)備由掃描裝置產(chǎn)生。所述掃描裝置例如是印模托盤,所述印模托盤包括由患者的口腔的至少一部分制成的牙齒印模。所述第一組數(shù)據(jù)因此包括關(guān)于所述顱面空間內(nèi)解剖學(xué)表面的構(gòu)形的信息。因此所述第一組數(shù)據(jù)可以包括關(guān)于口腔內(nèi)實(shí)際情況的信息,所述信息包括例如軟組織、現(xiàn)有的牙齒和現(xiàn)有的牙種植體的連接界面等的外部構(gòu)形。在所述掃描裝置包括至少一個(gè)表面對(duì)象的情況下,所述第一組數(shù)據(jù)將提供基于所述表面對(duì)象對(duì)第一坐標(biāo)的識(shí)別。所述表面對(duì)象的至少一個(gè)外表面的位置和定向允許識(shí)別所述表面的位置和定向。所述整個(gè)表面對(duì)象可以因此從該至少一個(gè)外表面確定?;谒鲎R(shí)別的表面對(duì)象,可以識(shí)別第一坐標(biāo)。在多個(gè)表面對(duì)象的情況下,其中每個(gè)表面對(duì)象具有各自的至少一個(gè)外表面,所述至少一個(gè)外表面允許識(shí)別所述表面的位置和定向,在此情況下可以識(shí)別所述多個(gè)表面對(duì)象中的若干個(gè)。對(duì)于每個(gè)所述識(shí)別的表面對(duì)象,坐標(biāo)是可識(shí)別的?;颊唢B面空間的第二組數(shù)據(jù)產(chǎn)生自例如對(duì)患者的CT掃描。當(dāng)產(chǎn)生此第二組數(shù)據(jù)時(shí),上述掃描裝置諸如所述預(yù)先準(zhǔn)備的牙齒印模托盤和患者的牙齒印模,被布置在患者的口內(nèi)。所述第二組數(shù)據(jù)提供用于識(shí)別隱藏在口腔中的解剖學(xué)對(duì)象諸如骨組織的數(shù)據(jù)。此外, 從所述第二組數(shù)據(jù),所述掃描裝置相對(duì)于所述骨組織的位置是可確定的。在所述第二組數(shù)據(jù)中,至少一個(gè)體積對(duì)象是可識(shí)別的。所述體積對(duì)象例如連接到所述掃描裝置或與后者結(jié)合。備選的,所述體積對(duì)象可以固定在解剖學(xué)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上。此結(jié)構(gòu)可以是例如牙齒,而通過表面掃描例如,口腔的印?;蛑苯釉诳谇粌?nèi)表面掃描,所述牙齒在所述第一組數(shù)據(jù)中是可識(shí)別的。從所述第二組數(shù)據(jù),所述體積對(duì)象的至少一部分在所述第二組數(shù)據(jù)中被識(shí)別?;谒鲶w積對(duì)象,識(shí)別第二坐標(biāo)。因此,在所述第一組數(shù)據(jù)中,只包括所述掃描裝置的數(shù)據(jù)。在所述第二組數(shù)據(jù)中, 提供來自骨組織的數(shù)據(jù),但是不提供所述掃描裝置自身的數(shù)據(jù)。例如,將CT掃描參數(shù)調(diào)節(jié)成用于骨組織成像,以致軟組織不在CT成像中產(chǎn)生可靠的數(shù)據(jù)。因?yàn)閽呙柩b置通常具有與軟組織類似的射線不透性,所以不提供關(guān)于掃描裝置自身的有用數(shù)據(jù)。在虛擬設(shè)計(jì)期間,需要掌握所述掃描裝置相對(duì)于所述骨組織的位置。確定自第一組數(shù)據(jù)的表面對(duì)象的分辨率不同于確定自第二組數(shù)據(jù)的表面對(duì)象的分辨率。例如,具有確定自表面掃描的表面的基準(zhǔn)標(biāo)記的分辨率不同于由來自CT掃描的數(shù)據(jù)組確定的相同基準(zhǔn)標(biāo)記的表面的分辨率。此外,所述第一組數(shù)據(jù)包括不能從對(duì)所述掃描裝置的CT掃描獲得的信息,因?yàn)楹笳邔?duì)于CT掃描通常是射線可透的。通過本發(fā)明的實(shí)施方案有效地避免了這些問題。在實(shí)施方案中,所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系,其允許所述第一組數(shù)據(jù)和所述第二組數(shù)據(jù)的改進(jìn)的匹配。當(dāng)基于所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)的這個(gè)預(yù)定義關(guān)系匹配兩組數(shù)據(jù)時(shí),虛擬設(shè)計(jì)可以以高精確度執(zhí)行?;谒鎏摂M設(shè)計(jì)的制備數(shù)據(jù)因而也具有高的精確度。這是由于所述匹配的數(shù)據(jù)具有極限(ultimate)精確度并提供關(guān)于骨組織和現(xiàn)有的口內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)兩者的正確設(shè)計(jì)。如之前在上面所提及的,匹配的數(shù)據(jù)不以這樣的精確度匹配,并且產(chǎn)生數(shù)個(gè)問題,包括基于所述匹配的數(shù)據(jù)的牙修復(fù)體產(chǎn)物的潛在的不正確配合等。現(xiàn)在這些問題解決了。因此,公開了對(duì)設(shè)計(jì)患者的牙修復(fù)操作以及對(duì)制備在所述牙修復(fù)操作中使用的至少一種牙修復(fù)體或其相關(guān)產(chǎn)品有用的方法和系統(tǒng)并且在下文中更具體的描述實(shí)施方案。在根據(jù)圖1的本發(fā)明的實(shí)施方案中,圖示了促進(jìn)與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的匹配的方法1。所述方法1可以在顱面治療操作的一種或多種設(shè)計(jì)中使用,如上所討論的。所述方法1包括(a) 100在所述第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別表面對(duì)象的至少一部分;(b) 110基于所述表面對(duì)象識(shí)別第一坐標(biāo);(c) 120在所述第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別體積對(duì)象的至少一部分;以及(d) 130基于所述體積對(duì)象識(shí)別第二坐標(biāo);其中所述第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。所述第一組數(shù)據(jù)可以使用第一非物質(zhì)穿透式3D數(shù)據(jù)生成裝置來產(chǎn)生。100在所述第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別表面對(duì)象的至少一部分可以通過多種技術(shù)執(zhí)行,諸如表面識(shí)別和/或?qū)ο笞R(shí)別。可以人工地或半自動(dòng)地進(jìn)行所述識(shí)別。所述第一組數(shù)據(jù)可以與補(bǔ)充CAD數(shù)據(jù)結(jié)合,當(dāng)用于確定所述坐標(biāo)的所述對(duì)象的形狀或充分部分從所述第一組數(shù)據(jù)本身就可識(shí)別時(shí),所述補(bǔ)充CAD數(shù)據(jù)不是必要的。110基于所述表面對(duì)象識(shí)別第一坐標(biāo)可以人工地、半自動(dòng)地或自動(dòng)地進(jìn)行,并且在下文中被更詳細(xì)地描述。所述第二組數(shù)據(jù)可以使用第二物質(zhì)穿透式數(shù)據(jù)生成裝置來產(chǎn)生,例如通過CT掃描,或使用錐束CT掃描儀。120在所述第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別體積對(duì)象的至少一部分可以例如基于經(jīng)由例如 Hounsfield灰度值的閾值識(shí)別(threshold identification)和/或基于形狀識(shí)別(shape identification)。所述體積對(duì)象具有例如已知的可識(shí)別的體積和/或形狀等。130基于所述體積對(duì)象識(shí)別第二坐標(biāo)可以人工地、半自動(dòng)地或自動(dòng)地進(jìn)行,并且在下文中被更詳細(xì)地描述。所述第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系,所述預(yù)定義的相互關(guān)系使得所述第一組數(shù)據(jù)和所述第二組數(shù)據(jù)有利地匹配成合并的數(shù)據(jù),其在下文中被更詳細(xì)地描述。在實(shí)施方案中,所述第一非物質(zhì)穿透式數(shù)據(jù)生成裝置是3D表面掃描儀。所述3D 表面掃描儀可以是獨(dú)立的(stand alone)掃描儀、桌面掃描儀等。所述3D表面掃描儀是例如光學(xué)掃描儀,包括基于光的掃描儀諸如激光掃描儀、全息掃描儀和/或照相機(jī)。所述光學(xué)掃描儀可以是口腔內(nèi)3D表面掃描儀。備選地或另外,所述3D表面掃描儀是接觸式掃描儀諸如接觸式探頭式掃描儀。所述第一組數(shù)據(jù)的產(chǎn)生包括通過所述第一數(shù)據(jù)生成裝置表面掃描所述表面對(duì)象的表面的至少一部分。在實(shí)施方案中,所述第二物質(zhì)穿透式數(shù)據(jù)生成裝置是CT掃描儀、錐束CT掃描儀、 MRI掃描儀或基于超聲的掃描儀。所述第二組數(shù)據(jù)的產(chǎn)生因此包括通過所述第二 3D數(shù)據(jù)生成裝置CT掃描、MRI掃描或超聲掃描所述體積對(duì)象。所述第一和第二 3D數(shù)據(jù)生成裝置是不同的。所述第一 3D數(shù)據(jù)生成裝置被布置成提供表面數(shù)據(jù),例如口腔內(nèi)空間的表面數(shù)據(jù),從所述表面數(shù)據(jù)可識(shí)別表面對(duì)象。所述第一組數(shù)據(jù)直接從口腔內(nèi)空間提供或者從由其制成的印模提供。所述第二數(shù)據(jù)生成裝置被布置成提供數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)來自至少部分覆蓋在表面下的實(shí)體,諸如骨組織和/或至少部分包埋在其他實(shí)體中的實(shí)體,諸如包埋在印模托盤200的結(jié)構(gòu)內(nèi)的實(shí)體。選擇顱面空間中的感興趣區(qū)域。所述感興趣區(qū)域例如是將要進(jìn)行外科手術(shù)操作的部位,例如要植入一個(gè)或多個(gè)牙種植體的口腔部分。虛擬設(shè)計(jì)將在感興趣區(qū)域進(jìn)行。所述第一組數(shù)據(jù)和所述第二組數(shù)據(jù)的組合數(shù)據(jù)包括在顱面空間中的感興趣區(qū)域中虛擬設(shè)計(jì)牙修復(fù)操作所需的所有信息。當(dāng)所述組合數(shù)據(jù)用于關(guān)鍵應(yīng)用諸如牙修復(fù)體的虛擬設(shè)計(jì)時(shí),關(guān)鍵在于所述兩個(gè)數(shù)據(jù)組以非常高的精確度合并。為此,如本文所述的那樣促進(jìn)所述第一和第二 3D數(shù)據(jù)組的合并。本方法提供了數(shù)據(jù)合并的有利的起點(diǎn)。為促進(jìn)所述表面對(duì)象和/或所述體積對(duì)象的識(shí)別,它們可以經(jīng)由合適的用戶界面作為用于用戶識(shí)別的圖像顯示。所述識(shí)別包括所述表面對(duì)象和/或所述體積對(duì)象的人工識(shí)別。將圖形用戶界面設(shè)置成促進(jìn)與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的匹配。備選地或另外,自動(dòng)地或半自動(dòng)地進(jìn)行所述選擇。在半自動(dòng)識(shí)別的情況下用戶識(shí)別感興趣區(qū)域中的位置,優(yōu)選地鄰接、接近或在所述表面對(duì)象和/或所述體積對(duì)象處的位置。然后它們各自通過合適的算法來進(jìn)一步被識(shí)別。確定所述第一坐標(biāo)和/或所述第二坐標(biāo)。這可以節(jié)省所述匹配程序的時(shí)間。因此使所述表面對(duì)象和/或所述體積對(duì)象的識(shí)別更快。因此,匹配也將執(zhí)行地更快。與之前相比需要更少的計(jì)算能力。在實(shí)施方案中,多個(gè)這些表面對(duì)象和體積對(duì)象顯示在印模托盤2處,例如如在圖2 至3中所示。所述表面對(duì)象和/或所述體積對(duì)象可以固定到所述印模托盤2。備選地或另外,所述表面對(duì)象和/或所述體積對(duì)象中的至少一個(gè)可以是所述印模托盤2的組成部分。圖4A-4C是表面對(duì)象和體積對(duì)象以及相關(guān)的第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo)的多種實(shí)施方案的示意性圖示,其中橫截面視圖顯示在圖4A-4C的上部,而從上面的俯視圖顯示在圖 4A-4C的下部。所述表面對(duì)象被至少部分地從外部布置在部件上或在部件處。所述部件可以是掃描裝置。備選地或另外,所述部件可以是牙齒、骨錨、種植體、種植體中的螺釘、位置定位器等。當(dāng)產(chǎn)生所述第二組數(shù)據(jù)時(shí),所述部件相對(duì)于顱面解剖學(xué),即,受試者的骨組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定。當(dāng)產(chǎn)生所述第一組數(shù)據(jù)時(shí),所述表面對(duì)象足以被固定到所述部件。在實(shí)施方案中所述體積對(duì)象是被所述表面對(duì)象包圍的體積。所述被包圍的體積可以用空氣填充。備選地或另外,所述體積可以用不透射線的材料填充以用于被所述物質(zhì)穿透式數(shù)據(jù)生成裝置監(jiān)測(cè)。合適的材料包括古塔波膠(Gutta Percha)、鋁、氧化鋁、玻璃、陶瓷材料等。這些材料(和空氣)具有已知的與骨不同的預(yù)定義的HoimsfieId(HU)值。如在圖4A、4B和4C的實(shí)施方案中所示,所述表面對(duì)象和體積對(duì)象被同心地布置并且所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)是其公共中心(在這些圖4A、4B和4C中顯示的對(duì)象的一個(gè)剖面中)。在3D空間中,所述表面對(duì)象和體積對(duì)象被共軸地布置并且所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)是其公共軸線,即這里的縱軸405、415、425。
更具體地,在實(shí)施方案中第一集合體如包括具有兩個(gè)半部(half)401、402的表面對(duì)象,半部401、402包圍內(nèi)部體積403。所述兩個(gè)半部例如作為牙齒印模托盤200的兩個(gè)半部230、240裝配在一起,如在圖2和3中所示。備選地或另外,所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象可以被分開地布置。所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象可以是單獨(dú)的對(duì)象。備選地或另外,所述表面對(duì)象和/或所述體積對(duì)象可以具有除了圓柱形以外的其他形式或形狀。所述表面對(duì)象和/或所述體積對(duì)象的形狀可以是從所述第一組數(shù)據(jù)可識(shí)別的矩形、方形、橢圓形或不對(duì)稱或不規(guī)則形式。所述表面對(duì)象具有至少一個(gè)外表面,所述至少一個(gè)外表面是可檢測(cè)的并且允許通過所述第一非物質(zhì)穿透式數(shù)據(jù)生成裝置產(chǎn)生數(shù)據(jù)。如此,通過本領(lǐng)域中已知的合適算法諸如對(duì)象識(shí)別CAD對(duì)象識(shí)別,包括表面識(shí)別、灰度值識(shí)別、特定形狀的識(shí)別、模式識(shí)別、在與射線不透性相關(guān)的任意標(biāo)度上識(shí)別等,一個(gè)或多個(gè)表面諸如上半部401的頂面(在圖4A下部的俯視圖中顯示)、下表面,或側(cè)表面是可識(shí)別的。以此方式,從所述外表面可檢測(cè)到整個(gè)所述表面對(duì)象。所述檢測(cè)還可以包括識(shí)別一個(gè)或多個(gè)表面,并且從補(bǔ)充CAD數(shù)據(jù),諸如包含所述表面對(duì)象的牙齒托盤200的CAD模型,整個(gè)所述表面對(duì)象可以以改進(jìn)的精確度識(shí)別。 CAD數(shù)據(jù)是基于矢量的并且因此與具有采樣、像素或體素分辨率的3D數(shù)據(jù)生成裝置相比具有最佳分辨率。在3D數(shù)據(jù)組中,對(duì)象諸如所述表面對(duì)象或體積對(duì)象通過合適的算法諸如以上討論的那些算法來識(shí)別。所述識(shí)別的對(duì)象與CAD數(shù)據(jù)組中的相應(yīng)對(duì)象相一致。以此為開端,基于所述CAD數(shù)據(jù)以與所述表面對(duì)象的第一關(guān)系識(shí)別所述第一坐標(biāo)。以此方式,在基于矢量的體系中以最佳精確度識(shí)別所述第一坐標(biāo)。因此,從集合體如,使用第一非物質(zhì)穿透式數(shù)據(jù)生成裝置來產(chǎn)生第一組數(shù)據(jù)。所述第一數(shù)據(jù)生成裝置例如是表面掃描儀,諸如光學(xué)掃描儀或接觸式探頭掃描儀。所述第一組數(shù)據(jù)中的所述表面對(duì)象被識(shí)別為兩個(gè)半部401、402。從所述表面對(duì)象,基于所述表面對(duì)象識(shí)別第一坐標(biāo)。此處,縱軸405被識(shí)別為所述第一坐標(biāo)。第一集合體如的內(nèi)部體積403用不透射線材料填充。所述體積對(duì)象的實(shí)施方案的不透射線材料例如是空氣或在生成的數(shù)據(jù)中提供可檢測(cè)的特殊射線不透性的任何其他材料。所述體積對(duì)象的不透射線材料例如是古塔波膠、 鋁、氧化鋁、玻璃或陶瓷材料。因此,所述體積對(duì)象被布置成使來自所述第二組數(shù)據(jù)的可檢測(cè)的射線不透性在所述體積對(duì)象的不透射線材料和包圍所述體積對(duì)象的結(jié)構(gòu)之間存在差異。以此方式,所述體積對(duì)象是可識(shí)別的。當(dāng)裝配所述印模托盤的兩個(gè)半部230 J40以及所述第一集合體的固定的兩個(gè)半部401、402時(shí),所述體積對(duì)象被有利地提供。在集合體如中,體積對(duì)象403是其內(nèi)部體積。產(chǎn)生第二組數(shù)據(jù),所述第二組數(shù)據(jù)包含用于識(shí)別為內(nèi)部體積形式的體積對(duì)象403的數(shù)據(jù)成分。這通過第二物質(zhì)穿透式3D數(shù)據(jù)生成裝置來進(jìn)行,諸如通過CT、錐束CT、超聲或MRI。因此為內(nèi)部體積形式的體積對(duì)象 403在所述第二組數(shù)據(jù)中是可識(shí)別的。當(dāng)為內(nèi)部體積形式的體積對(duì)象403被布置在兩個(gè)半部401、402內(nèi)時(shí),所述體積對(duì)象被布置在與包括經(jīng)裝配的第一和第二半部401、402的所述表面對(duì)象的限定的空間關(guān)系中。具有了對(duì)于所述內(nèi)部體積可用的3D數(shù)據(jù),然后基于所述表面對(duì)象和體積對(duì)象403,識(shí)別上述重合的第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo),即縱軸405。此識(shí)別可以通過圖像處理算法諸如上面描述的算法來執(zhí)行。與非物質(zhì)穿透式3D數(shù)據(jù)生成裝置相比,由物質(zhì)穿透式設(shè)備生成的數(shù)據(jù),例如基于 CT的3D數(shù)據(jù),具有低的分辨率。與所述體積對(duì)象自身從由物質(zhì)穿透式設(shè)備生成的數(shù)據(jù)中為所述內(nèi)部體積的形式被識(shí)別相比,通過使用本發(fā)明的實(shí)施方案,所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)(此處重合為縱軸405)以高得多的精確度被識(shí)別。其原因是以下的事實(shí)由于生成 3D對(duì)象的表面時(shí)的估讀誤差,基于像素或體素的對(duì)象識(shí)別是一種折衷。此折衷導(dǎo)致此后基于由物質(zhì)穿透式設(shè)備生成的數(shù)據(jù)來確定的所述內(nèi)部體積在空間中的位置不如基于從所述第一組數(shù)據(jù)獲得的所述表面對(duì)象來確定的所述坐標(biāo)更精確。此外,當(dāng)小的表面對(duì)象諸如珠子或相似的基準(zhǔn)標(biāo)記被用于在第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)中的檢測(cè)時(shí),當(dāng)在由物質(zhì)穿透式設(shè)備產(chǎn)生的3D數(shù)據(jù)中檢測(cè)它的空間位置時(shí),相對(duì)空間誤差甚至更大,導(dǎo)致當(dāng)基于這種小的表面對(duì)象匹配數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生失準(zhǔn)誤差。所述第一和第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。因?yàn)樗龅谝蛔鴺?biāo)和所述第二坐標(biāo)以高的精確度被識(shí)別,并且后者間的相互關(guān)系是預(yù)定義的(例如相同的縱軸),所以現(xiàn)在可用的數(shù)據(jù)(所述第一和第二坐標(biāo)以及所述預(yù)定義的相互關(guān)系)可以用于提供所述第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的匹配的3D數(shù)據(jù)組,例如借助于所述第一組數(shù)據(jù)和所述第二組數(shù)據(jù)之間合適的坐標(biāo)變換。在圖4b中所示的實(shí)施方案中,集合體4b包括以體部411和蓋部412的形式的表面對(duì)象,體部411和蓋部412包圍著為內(nèi)部體積413形式的體積對(duì)象。內(nèi)部體積413和體部412共享公共縱軸415。內(nèi)部體積413作為體部412內(nèi)的凹窩形成。蓋部413是可釋放連接的封閉蓋,以致當(dāng)所述蓋部就位時(shí)所述凹窩被密封在集合體4b中,如在圖4B的上部中所示。為內(nèi)部體積413形式的所述體積對(duì)象是所述第二物質(zhì)穿透式3D數(shù)據(jù)生成裝置可及的,甚至當(dāng)所述蓋部在圖示位置時(shí)。此外,當(dāng)所述蓋部被除去時(shí),所述凹窩對(duì)于所述第一非物質(zhì)穿透式數(shù)據(jù)生成裝置是可及的,諸如對(duì)于接觸式探頭掃描儀。這顯示在圖4B的下部。具有凹窩但是不具有封閉蓋的另一個(gè)實(shí)施方案顯示在圖4C中。為體部421形式的表面對(duì)象的集合體4c圍繞公共縱軸425包圍為內(nèi)部體積423形式的體積對(duì)象。內(nèi)部體積423可以用特殊的不透射線材料諸如上面描述的材料填充,并且如在圖4C中所示。所述不透射線材料可以設(shè)置有粘合劑,或作為固化材料以永久地結(jié)合到體部421的內(nèi)部體積。在實(shí)施方案中,所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象共享基本相同的配合界面,例如表面對(duì)象和體積對(duì)象具有公共表面,所述兩個(gè)對(duì)象在所述公共表面處鄰接。例如,在圖4A-4C 中顯示的實(shí)施方案中,所述表面對(duì)象和體積對(duì)象共享基本相同的配合界面,即分別是所述表面對(duì)象的體部401、411、421的內(nèi)部表面。例如在集合體如中,為體部421形式的所述表面對(duì)象具有在體部421內(nèi)為圓柱形內(nèi)部表面形式的與為內(nèi)部體積423形式的所述體積對(duì)象的配合界面。此處,所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象共享相同的配合界面,即體部421的圓柱形內(nèi)部表面。然而,在其他實(shí)施方案中,所述表面對(duì)象和體積對(duì)象可以是在空間上彼此遠(yuǎn)離布置的完全不同且分開的實(shí)體。然而,在所有的實(shí)施方案中,所述表面對(duì)象和體積對(duì)象共同地具有第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo)間的預(yù)定義的關(guān)系。例如,一個(gè)具有外表面的表面對(duì)象,諸如表面對(duì)象210-215中的一個(gè)可以相對(duì)于第一坐標(biāo)被確定,所述第一坐標(biāo)諸如與牙齒印模托盤 200或解剖學(xué)固定部件相關(guān)的中心、軸、平面或外表面或是牙齒印模托盤200或解剖學(xué)固定部件的一部分的中心、軸、平面或外表面。如前面提及的,多個(gè)表面對(duì)象和/或體積對(duì)象可以改進(jìn)一些應(yīng)用中的準(zhǔn)確度,在所述應(yīng)用中例如,由于現(xiàn)有牙齒或其填充物的散射使得體積對(duì)象或表面對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)無法用于識(shí)別后者,或識(shí)別基于后者的坐標(biāo)。典型的CT相關(guān)問題是有時(shí)候CT掃描不能準(zhǔn)確地表現(xiàn)口腔解剖學(xué)。例如,患者現(xiàn)有的基于金屬的牙修復(fù)體可以在CT掃描期間導(dǎo)致嚴(yán)重的散射。在后一種情況中,所述表面對(duì)象的表面數(shù)據(jù)以及所述體積對(duì)象的數(shù)據(jù)可以可靠地提供,其被定位在由于例如散射導(dǎo)致的可能的失真數(shù)據(jù)的區(qū)域外。備選地或另外,在實(shí)施方案中所述表面對(duì)象和/或所述體積對(duì)象可以具有非圓形的軸向截面(未示)。例如所述表面對(duì)象的軸向截面可以具有橢圓形、方形、矩形、三角形等的外部形狀。所述體積對(duì)象的軸向截面還可以具有除圓形外的其他截面形狀,諸如方形、矩形或三角形的截面形狀。備選地或另外,所述表面對(duì)象和/或所述體積對(duì)象可以具有不對(duì)稱形狀。這些形狀可以有利地用于識(shí)別所述形狀并因此識(shí)別已知具有特殊形狀的所述表面對(duì)象或體積對(duì)象。因此促進(jìn)了識(shí)別所述對(duì)象在空間中的定向,其促進(jìn)了基于所述表面對(duì)象或體積對(duì)象對(duì)坐標(biāo)的識(shí)別。為了甚至進(jìn)一步改進(jìn)促進(jìn)數(shù)據(jù)匹配的精確度或可靠性,所述方法可以包括將共享一個(gè)或多個(gè)公共結(jié)構(gòu)的多個(gè)所述表面對(duì)象和體積對(duì)象連接起來。圖4D是彼此間具有幾何關(guān)系并且與多個(gè)結(jié)構(gòu)具有幾何關(guān)系的表面對(duì)象和體積對(duì)象的多個(gè)示例性成套工具(kit) 的示意圖。在實(shí)施方案中,促進(jìn)第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)匹配的方法可以因此包括識(shí)別多個(gè)所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象間的連接關(guān)系。所述方法可以包括識(shí)別多個(gè)所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象;和識(shí)別多個(gè)第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo);其中所述多個(gè)第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo)的對(duì)具有連接的關(guān)系。表面對(duì)象和體積對(duì)象的子集可以共享一個(gè)或多個(gè)公共的第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo)。在此情況下,相對(duì)于每個(gè)子集,被識(shí)別的(多個(gè))第一坐標(biāo)和相關(guān)的第二坐標(biāo)可以針對(duì)彼此來核對(duì)從而改進(jìn)隨后的匹配行為的精確度??梢栽诨谟?jì)算機(jī)的虛擬環(huán)境中人工地、半自動(dòng)地或自動(dòng)地進(jìn)行所述連接關(guān)系的識(shí)別或核對(duì)。連接的對(duì)象提供對(duì)用于提供所述匹配的數(shù)據(jù)的方法的精調(diào),所述精調(diào)包括進(jìn)一步改進(jìn)的可靠性。這提供第一和第二組數(shù)據(jù)的有利的匹配。例如,如在圖4D中所示,多個(gè)集合體^、4b、k被布置成空間限定的相互關(guān)系。在所述實(shí)施例中,四個(gè)集合體^iJaiiJb和如被布置在具有中心450的虛擬環(huán)形線440上的不同角坐標(biāo)處。在此情況中所述四個(gè)集合體中的每一個(gè)具有公共的如上所述分別可識(shí)別的第一和第二坐標(biāo)405i、405ii、425、415。此外,這些坐標(biāo)以限定的相互關(guān)系提供,如由虛擬的直連線460所示。在本實(shí)施方案中,三條線的組在限定的平面內(nèi)形成虛擬的三角形,所述虛擬的三角形可以被識(shí)別為連接的關(guān)系。所述連接的關(guān)系可以用于識(shí)別不能基于所述連接的關(guān)系中剩余的坐標(biāo)在數(shù)據(jù)組中識(shí)別的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象的坐標(biāo)。坐標(biāo)的另一個(gè)公共的可識(shí)別連接是例如環(huán)形線440、它的公共中點(diǎn)450或由線460中的三條線劃定的三角形所限定的平面。在一個(gè)或多個(gè)對(duì)象是不可識(shí)別的情況中,例如因?yàn)樵跀?shù)據(jù)生成期間它們被例如現(xiàn)有牙填充物或義齒的圖像偽影破壞,可以基于與其他對(duì)象的預(yù)定義的關(guān)系重構(gòu)它們的位置。例如,如果第一體積對(duì)象不能從所述第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別,而另外兩個(gè)體積對(duì)象可以從所述第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別,則可以在后者被識(shí)別后基于與剩余另外兩個(gè)體積對(duì)象的預(yù)定義的關(guān)系來重構(gòu)被消除的第一體積對(duì)象的位置。同樣地,表面對(duì)象可能在所述第一組數(shù)據(jù)中是不可識(shí)別的,例如因?yàn)橛∧2牧显诠袒耙呀?jīng)流走并且在固化后覆蓋表面對(duì)象的表面。具有了至少兩個(gè)進(jìn)一步可識(shí)別的表面對(duì)象和多個(gè)對(duì)象間的預(yù)定義的關(guān)系,可以從后者重構(gòu)所述不可識(shí)別對(duì)象在空間中的位置。此若干個(gè)對(duì)象間的預(yù)定義關(guān)系可以多種方式確定,例如基于掃描裝置的CAD數(shù)據(jù)。備選地或另外,所述預(yù)定義的關(guān)系可以基于在所述第一或第二數(shù)據(jù)組的各自其他數(shù)據(jù)組中的經(jīng)識(shí)別的對(duì)象來確定。例如,在三個(gè)體積對(duì)象在所述第二組數(shù)據(jù)中是可識(shí)別的并且這些體積對(duì)象具有已知的與表面對(duì)象的空間關(guān)系的情況中,至少一個(gè)不可識(shí)別的表面對(duì)象的空間位置可以在所述第一組數(shù)據(jù)中重構(gòu)。當(dāng)所述剩余對(duì)象因此被識(shí)別時(shí),與現(xiàn)在已識(shí)別的對(duì)象相關(guān)的坐標(biāo)是可識(shí)別的。因此,所述數(shù)據(jù)組可以可靠地旋轉(zhuǎn)以用于所述兩個(gè)數(shù)據(jù)組的匹配。所述表面對(duì)象和體積對(duì)象例如被固定到放射照相導(dǎo)板5或是放射照相導(dǎo)板5的組成部分,如在圖5中所示。放射照相導(dǎo)板5用于模擬牙齒520、軟組織表面510以及CT掃描期間的缺牙間隙。所述放射照相導(dǎo)板可以由丙烯酸類可透射線材料制成,并且可以在實(shí)驗(yàn)室中由取自患者的上頌骨印模、下頌骨印模和咬合記錄指數(shù)(bite registration index) 制造。表面對(duì)象和體積對(duì)象,例如布置在集合體500、501、502、503、504、505中的表面對(duì)象和體積對(duì)象,包括在放射照相導(dǎo)板5中。通過識(shí)別所述集合體以及它們的相關(guān)坐標(biāo),如上所述,促進(jìn)了兩個(gè)數(shù)據(jù)組的匹配。第一裝置可以是表面掃描儀而第二裝置可以是CT掃描儀。 從放射照相導(dǎo)板5提供所述第一組數(shù)據(jù)。通過CT掃描戴有放射照相導(dǎo)板5的受試者可以提供所述第二組數(shù)據(jù)。備選地或另外,可以將所述表面對(duì)象和體積對(duì)象固定到解剖學(xué)固定結(jié)構(gòu),諸如牙齒或夾板。在這樣的實(shí)施方案中,只有所述表面對(duì)象和/或體積對(duì)象的CAD數(shù)據(jù)可以被提{共。在實(shí)施方案中,提供了用于匹配與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的方法。所述匹配方法包括使用以上描述的方法,以及基于所述預(yù)定義的關(guān)系將所述第一組數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換為所述第二組數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系。以此方式,以高的精確度獲得匹配的數(shù)據(jù)組。在虛擬設(shè)計(jì)顱面治療操作的方法中,基于所述匹配的數(shù)據(jù)組來執(zhí)行所述操作的虛擬設(shè)計(jì),并且制備數(shù)據(jù)組作為所述虛擬設(shè)計(jì)的結(jié)果被提供。所述虛擬設(shè)計(jì)包括例如關(guān)于多種參數(shù)來設(shè)計(jì)牙修復(fù)體,所述多種參數(shù)包括真實(shí)的解剖學(xué)情況,如在所述匹配的數(shù)據(jù)組中所提供的參數(shù),所需的生物學(xué)、功能性、生物力學(xué)和美學(xué)的方面,所述修復(fù)的結(jié)局,用于所述修復(fù)的產(chǎn)品的可用尺寸等。當(dāng)完成所述虛擬設(shè)計(jì)時(shí),制備數(shù)據(jù)以合適的格式被提供,諸如以 STL格式。此外,所述制備數(shù)據(jù)可以在用于制造在顱面治療操作中使用的產(chǎn)品的方法中使用,諸如用于提供牙修復(fù)體的醫(yī)學(xué)操作。所述方法包括基于所述制備數(shù)據(jù)組來制備產(chǎn)品。這種產(chǎn)品的實(shí)施方案顯示在圖6中。外科手術(shù)鉆頭導(dǎo)板6包括多個(gè)鉆頭導(dǎo)板601-606。所述鉆頭導(dǎo)板是牙修復(fù)體的虛擬設(shè)計(jì)的成果,其包括牙種植體的位置。所述外科手術(shù)鉆頭導(dǎo)板用于在口腔中以高的精確度為植入牙種植體提供鉆孔。由所述制備數(shù)據(jù)制備的產(chǎn)品的其他實(shí)例有牙橋框架、基臺(tái)(abutment)、定位釘、畸齒矯正用具等。圖7是適于促進(jìn)與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一和第二組數(shù)據(jù)匹配的系統(tǒng)7的實(shí)施方案的示意性圖示。所述系統(tǒng)可以是用于設(shè)計(jì)顱面治療操作諸如牙修復(fù)、上頌面骨手術(shù)(maxillofacial bone surgery)的系統(tǒng)中的子系統(tǒng),或是用于制備在顱面治療操作諸如牙修復(fù)或上頌面骨手術(shù)中使用的產(chǎn)品的系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。系統(tǒng)7包括部件700-730, 包括用于在所述第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別表面對(duì)象的至少一部分的部件700 ;用于基于所述表面對(duì)象識(shí)別第一坐標(biāo)的部件710 ;用于在所述第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別體積對(duì)象的至少一部分的部件720 ;以及用于基于所述體積對(duì)象識(shí)別第二坐標(biāo)的部件730。所述第一和第二坐標(biāo)具有如上所述的預(yù)定義的相互關(guān)系。系統(tǒng)7可以進(jìn)一步包括用于執(zhí)行上述方法的部件。系統(tǒng)7的部件彼此可操作地連接。所述系統(tǒng)可以在匹配部件中對(duì)數(shù)據(jù)提供進(jìn)一步處理以用于從所述第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的匹配來提供匹配的數(shù)據(jù)組。所述系統(tǒng)可以包括用于產(chǎn)生所述第一和第二組數(shù)據(jù)的獨(dú)立裝置。此外,所述系統(tǒng)可以包括用于執(zhí)行所述顱面治療操作的虛擬設(shè)計(jì)的部件。此外,所述系統(tǒng)可以包括制備部件,所述制備部件用于基于由用于虛擬設(shè)計(jì)的部件提供的制備數(shù)據(jù)來制造產(chǎn)品。圖8是可在可編程設(shè)備81上執(zhí)行的包含代碼段800-830的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品81的示意性圖示。在實(shí)施方案中,當(dāng)被執(zhí)行時(shí),代碼段800-830執(zhí)行如上所述的方法1。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品81可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)80上,并且被配置成促進(jìn)與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的匹配。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品81適用于顱面治療操作諸如牙修復(fù)或上頌面骨手術(shù)的一種或多種設(shè)計(jì),或適用于在所述顱面治療操作諸如牙修復(fù)或上頌面骨手術(shù)中使用的產(chǎn)品的制造。所述代碼段或指令包括用于在所述第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別表面對(duì)象的至少一部分的第一代碼段800 ;用于基于所述表面對(duì)象識(shí)別第一坐標(biāo)的第二代碼段810 ;用于在所述第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別體積對(duì)象的至少一部分的第三代碼段820 ;以及用于基于所述體積對(duì)象識(shí)別第二坐標(biāo)的第四代碼段830。所述第一和第二坐標(biāo)具有如上所述的預(yù)定義的相互關(guān)系。第四代碼段830可以在匹配部件或程序產(chǎn)品中對(duì)數(shù)據(jù)提供進(jìn)一步處理以用于從所述第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的匹配來提供匹配的數(shù)據(jù)組。所述程序產(chǎn)品可以包括用于執(zhí)行所述虛擬設(shè)計(jì)的更多代碼段。此外,提供了掃描結(jié)構(gòu)或掃描裝置。所述掃描結(jié)構(gòu)與通過掃描生成數(shù)據(jù)有關(guān)。如已在上面提及的,掃描結(jié)構(gòu)在所述第二組數(shù)據(jù)的生成期間被插入患者的嘴部。所述掃描結(jié)構(gòu)的作用在于提供骨組織構(gòu)形和參比結(jié)構(gòu)間的關(guān)系,以及所述顱面空間內(nèi)的表面構(gòu)形。所述掃描結(jié)構(gòu)具有與所述顱面空間的表面構(gòu)形相符的形狀。所述掃描結(jié)構(gòu)例如是具有口腔的印模的印模托盤或放射照相導(dǎo)板。更具體地,掃描結(jié)構(gòu)被設(shè)置成具有至少一個(gè)表面,所述至少一個(gè)表面的形狀適于與顱面空間的一部分相符。所述掃描結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)表面對(duì)象,所述至少一個(gè)表面對(duì)象至少部分可從第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別,并且其中基于所述表面對(duì)象可識(shí)別第一坐標(biāo);以及至少一個(gè)體積對(duì)象,所述至少一個(gè)體積對(duì)象至少部分可從第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別,并且其中基于所述體積對(duì)象可識(shí)別第二坐標(biāo);其中所述第一和第二坐標(biāo)具有如上所解釋的預(yù)定義的相互關(guān)系。在實(shí)施方案中,相對(duì)于所述至少一個(gè)體積對(duì)象來布置所述表面對(duì)象以致所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。在實(shí)施方案中,所述掃描結(jié)構(gòu)是牙齒印模托盤,所述牙齒印模托盤用于獲得牙齒結(jié)構(gòu)的至少一部分的印模。所述牙齒印模托盤包括適于加載印模材料的托盤部分,所述托盤部分的輪廓被配置成安裝在患者的上部和/或下部牙齒結(jié)構(gòu)的至少一部分上以致從所述上部和/或下部牙齒結(jié)構(gòu)能夠獲得印模。在印模托盤中設(shè)置有表面對(duì)象,所述表面對(duì)象被設(shè)置成具有外表面,所述外表面可從通過第一非物質(zhì)穿透式數(shù)據(jù)生成裝置獲得的數(shù)據(jù)來識(shí)別。結(jié)構(gòu)具有與所述表面對(duì)象的第一關(guān)系。所述托盤進(jìn)一步包括體積對(duì)象,所述體積對(duì)象可從通過物質(zhì)穿透式3D數(shù)據(jù)生成裝置獲得的數(shù)據(jù)來識(shí)別。此外,提供了制造掃描結(jié)構(gòu)諸如牙齒印模托盤或放射照相導(dǎo)板的方法。在實(shí)施方案中,所述方法包括形式自由地制造包括至少一個(gè)表面對(duì)象和一個(gè)體積對(duì)象的所述牙齒印模托盤。制造牙齒印模托盤的方法可以包括將所述牙齒印模托盤制造成兩個(gè)半部,其中每個(gè)所述半部包括所述表面對(duì)象的一部分,以及將所述兩個(gè)半部彼此裝配從而使所述表面對(duì)象與所述牙齒印模托盤結(jié)合在一起。所述裝配可以包括將所述體積對(duì)象裝入所述兩個(gè)半部之間的體積中。所述方法可以包括用不透射線的介質(zhì)填充所述掃描結(jié)構(gòu)的體積從而形成所述體積對(duì)象。制造掃描結(jié)構(gòu)的方法可以包括使掃描結(jié)構(gòu)與至少一個(gè)所述表面對(duì)象和至少一個(gè)體積對(duì)象連接或結(jié)合;借此所述至少一個(gè)表面對(duì)象至少部分可從第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別,并且其中基于所述表面對(duì)象可識(shí)別第一坐標(biāo);以及借此所述至少一個(gè)體積對(duì)象至少部分可從第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別,并且其中基于所述體積對(duì)象可識(shí)別第二坐標(biāo);其中所述至少一個(gè)表面對(duì)象和所述至少一個(gè)體積對(duì)象與所述掃描結(jié)構(gòu)連接或者結(jié)合以致所述第一和第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。所述方法可以是制造所述牙齒印模托盤的方法,并且包括形式自由地制造包括至少一個(gè)表面對(duì)象和一個(gè)體積對(duì)象的所述牙齒印模托盤。所述牙齒印模托盤例如被制造成兩個(gè)配合的半部,其中每個(gè)所述半部包括所述表面對(duì)象的一部分。將所述兩個(gè)半部彼此裝配從而使所述表面對(duì)象與所述牙齒印模托盤結(jié)合。當(dāng)裝配時(shí),所述體積對(duì)象可以被裝入所述兩個(gè)半部間的體積中,例如在圖4和圖4A中所示。所述體積可以用不透射線的介質(zhì)填充。 所述方法可以包括將至少一個(gè)所述表面對(duì)象連接到所述牙齒印模托盤。已經(jīng)在上面關(guān)于具體的實(shí)施方案描述了本發(fā)明。然而,除上述實(shí)施方案外的其他實(shí)施方案同樣可能包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。除上述那些外的通過硬件或軟件執(zhí)行所述方法的不同方法步驟,可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)被提供。本發(fā)明的不同特征和步驟可以以除所述那些以外的其他組合來進(jìn)行結(jié)合。本發(fā)明的范圍僅受所附專利權(quán)利要求限制。
權(quán)利要求
1.一種促進(jìn)與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的匹配的方法,所述方法包括(a)在所述第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別表面對(duì)象的至少一部分;(b)基于所述表面對(duì)象識(shí)別第一坐標(biāo);(c)在所述第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別體積對(duì)象的至少一部分;以及(d)基于所述體積對(duì)象識(shí)別第二坐標(biāo);其中所述第一和第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。
2.權(quán)利要求1的方法,其中所述第一坐標(biāo)是所述表面對(duì)象的中心點(diǎn),而所述第二坐標(biāo)是所述體積對(duì)象的縱向中心軸;或其中所述第一坐標(biāo)是穿過所述表面對(duì)象的中心點(diǎn)的中心軸,而所述第二坐標(biāo)是所述體積對(duì)象的縱向中心軸,并且其中所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象共軸地布置,以致所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)是公共的中心軸;或其中所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象共心地布置并且所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)具有公共中心點(diǎn)。
3.權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)的方法,其中所述預(yù)定義的關(guān)系包括所述第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo)重合。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法,其中所述體積對(duì)象是至少被所述表面對(duì)象部分封閉的空氣的體積。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法,其中所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象具有基本相同的配合界面;或者其中所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象具有基本相同的配合界面并且其中所述體積對(duì)象是在所述表面對(duì)象中的凹窩;或者其中所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象具有基本相同的配合界面并且其中所述體積對(duì)象是在所述表面對(duì)象中的凹窩,并且其中所述凹窩設(shè)置有可釋放連接的封閉蓋,以致當(dāng)所述蓋部在所述凹窩處就位時(shí)所述凹窩被密封。
6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法,其中所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象兩者被固定到掃描結(jié)構(gòu)或者所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象兩者是掃描結(jié)構(gòu)的組成部分;和/或其中所述表面對(duì)象和所述體積對(duì)象被固定到解剖學(xué)固定結(jié)構(gòu),諸如牙齒或夾板。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法,其中通過使用第一非物質(zhì)穿透式3D數(shù)據(jù)生成裝置掃描所述表面對(duì)象以產(chǎn)生所述表面對(duì)象的所述第一組數(shù)據(jù);并且其中通過使用物質(zhì)穿透式 3D數(shù)據(jù)生成裝置產(chǎn)生所述體積對(duì)象的所述第二組數(shù)據(jù);和/或其中基于所述表面對(duì)象識(shí)別第一坐標(biāo)包括基于所述表面對(duì)象的CAD數(shù)據(jù)識(shí)別所述第一坐標(biāo)。
8.—種匹配與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的所述方法,以及基于所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)間的所述預(yù)定義的關(guān)系將所述第一組數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換為所述第二組數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系,用于產(chǎn)生所述顱面空間中的所述感興趣區(qū)域的匹配的數(shù)據(jù)組。
9.一種虛擬設(shè)計(jì)顱面治療操作的方法,所述虛擬設(shè)計(jì)的方法包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的匹配方法,以及基于所述匹配的數(shù)據(jù)組執(zhí)行所述虛擬設(shè)計(jì);以及作為基于所述匹配的數(shù)據(jù)組的所述虛擬設(shè)計(jì)的結(jié)果提供制備數(shù)據(jù)組以用于制備在所述顱面治療操作中使用的至少一種產(chǎn)品。
10.一種制備用于在顱面治療操作中使用的產(chǎn)品的方法,所述方法包括至少部分基于權(quán)利要求9的所述制備數(shù)據(jù)組制備所述產(chǎn)品。
11.一種可在包含指令的可編程設(shè)備上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)被執(zhí)行時(shí),所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品執(zhí)行如在權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)中所述的方法,其中所述計(jì)算機(jī)程序可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,并且被配置成促進(jìn)與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的匹配,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括(a)用于在所述第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別至少部分的表面對(duì)象的第一代碼段;(b)用于基于所述表面對(duì)象識(shí)別第一坐標(biāo)的第二代碼段;(c)用于在所述第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別至少部分的體積對(duì)象的第三代碼段;(d)用于基于所述體積對(duì)象識(shí)別第二坐標(biāo)的第四代碼段;其中所述第一和第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。
12.—種具有至少一個(gè)表面的掃描結(jié)構(gòu),所述至少一個(gè)表面的形狀適于與顱面空間的一部分相符,所述掃描結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)表面對(duì)象,所述至少一個(gè)表面對(duì)象至少部分可從第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別,并且其中基于所述表面對(duì)象可識(shí)別第一坐標(biāo);以及至少一個(gè)體積對(duì)象,所述至少一個(gè)體積對(duì)象至少部分可從第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別,并且其中基于所述體積對(duì)象可識(shí)別第二坐標(biāo);其中相對(duì)于所述至少一個(gè)體積對(duì)象布置所述表面對(duì)象以致所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。
13.權(quán)利要求12的掃描結(jié)構(gòu),其中所述掃描結(jié)構(gòu)是牙齒印模托盤,所述牙齒印模托盤用于獲得牙齒結(jié)構(gòu)的至少一部分的印模,所述牙齒印模托盤包括適于加載印模材料的托盤部分,所述托盤部分的輪廓被配置成安裝在患者的上部和/或下部牙齒結(jié)構(gòu)的至少一部分上以致從所述上部和/或下部牙齒結(jié)構(gòu)能夠獲得印模;或者其中所述掃描結(jié)構(gòu)是放射照相導(dǎo)板。
14.一種制造根據(jù)權(quán)利要求12或13中任一項(xiàng)的掃描結(jié)構(gòu)諸如牙齒印模托盤或放射照相導(dǎo)板的方法,所述方法包括將所述掃描結(jié)構(gòu)制造成兩個(gè)半部,其中每個(gè)所述半部包括所述表面對(duì)象的一部分,以及將所述兩個(gè)半部彼此裝配在一起從而使所述表面對(duì)象與所述掃描結(jié)構(gòu)結(jié)合;或者所述方法包括將所述掃描結(jié)構(gòu)制造成兩個(gè)半部,其中每個(gè)所述半部包括所述表面對(duì)象的一部分,以及將所述兩個(gè)半部彼此裝配在一起從而使所述表面對(duì)象與所述掃描結(jié)構(gòu)結(jié)合,其中所述裝配包括將所述體積對(duì)象裝入所述兩個(gè)半部之間的體積中;和/ 或所述方法包括形式自由地制造包括至少一個(gè)表面對(duì)象和一個(gè)體積對(duì)象的所述掃描結(jié)構(gòu); 和/或所述方法包括用不透射線的介質(zhì)填充所述掃描結(jié)構(gòu)的體積從而形成所述體積對(duì)象。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的制造掃描結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括使所述掃描結(jié)構(gòu)與至少一個(gè)所述表面對(duì)象和至少一個(gè)體積對(duì)象連接或結(jié)合;借此所述至少一個(gè)表面對(duì)象至少部分可從第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別,并且其中基于所述表面對(duì)象可識(shí)別第一坐標(biāo);以及借此所述至少一個(gè)體積對(duì)象至少部分可從第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別,并且其中基于所述體積對(duì)象可識(shí)別第二坐標(biāo);其中所述至少一個(gè)表面對(duì)象和所述至少一個(gè)體積對(duì)象與所述掃描結(jié)構(gòu)連接或者結(jié)合以致所述第一和第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系。
全文摘要
公開了促進(jìn)與顱面空間中的感興趣區(qū)域相關(guān)的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)的匹配的方法。使用第一非物質(zhì)穿透式3D數(shù)據(jù)生成裝置產(chǎn)生第一組數(shù)據(jù),并且在所述第一組數(shù)據(jù)中識(shí)別表面對(duì)象(421)。此外,以與表面對(duì)象(421)的第一關(guān)系識(shí)別第一坐標(biāo)(425)。通過使用第二物質(zhì)穿透式3D數(shù)據(jù)生成裝置產(chǎn)生所述第二組數(shù)據(jù)。在所述第二組數(shù)據(jù)中識(shí)別體積對(duì)象(423),并且基于所述體積對(duì)象識(shí)別第二坐標(biāo)。所述第一和第二坐標(biāo)具有預(yù)定義的相互關(guān)系,所述預(yù)定義的相互關(guān)系允許將所述第一組數(shù)據(jù)和所述第二組數(shù)據(jù)改進(jìn)地匹配成匹配的數(shù)據(jù)組。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102428470SQ201080021784
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者烏爾班·尼爾森, 安德烈亞斯·彼得松 申請(qǐng)人:諾貝爾生物服務(wù)公司