用于确定牙色的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于确定填料或其他牙科修复体的牙色的方法，所述填料或其他牙科修复体特别是采用复合材料制成，对至少一个牙齿进行扫描或视觉检测。所述方法的特征在于，预先以光谱的方式测量天然牙齿，在一个色彩空间中，将测得的色值划分成多个、特别是四个类别，这些类别在所述色彩空间中分别形成三维的色彩云，并且是通过结构化算法、特别是近邻算法或者也可以通过对称性识别算法进行所述划分，并且确定经扫描的牙齿到所述类别中的哪个类别有最小的色彩距离或者经扫描的牙齿落入哪个色彩云中，由此来确定填料的牙色。

Method used to determine tooth color

【技术实现步骤摘要】
用于确定牙色的方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于确定牙色的方法以及一种根据权利要求12的前序部分所述的用于确定牙色的方法。
技术介绍
为了选择牙色，长期以来使用所谓的比色板(Farbschlüssel)或比色环。所述比色板或色环通常是预先分级的，由此将多个色值合并成例如白色系颜色、红色系颜色、黄色系颜色和灰色系颜色。通常使用Vita比色板，这种比色板的等级从A1到A4、B1以此类推直到D4。牙科医师为了确定牙科修复体的牙色现在要找出最接近的色值，其方式是，将牙齿比色板放到牙科修复体的附近，例如放在相邻牙齿上，并且在视觉上对比确定，哪个牙色最为匹配。牙科医师发现这样确定的牙色并由相应的材料制作牙科修复体，所述材料也标注有相同的牙色。目前，替代陶瓷修复体，通常使用复合材料，这是因为复合材料具有良好的可加工性以及有时也非常好的半透明度(Transluzenz)。这种复合材料可以容易地在口腔中施用并且然后可以通过光和/或热使其硬化。另一方面，这种填充材料只能保存有限的时间。但牙科医师当然仍要保存所有填充材料，尽管他在十年中可能例如仅使用一次材料D4。在保质期结束之后，必须未加使用地废弃处理相关的材料并重新购置所述材料，这是一种巨大的浪费。这种方法目前位置用于所有类型的牙科修复体，就是说例如牙冠、牙桥、嵌体、高嵌体、填料、贴面、预制棱面(Prefacette)、牙根管填料、临时修复体、全口假牙、部分假牙和其他牙科修复体。不同的牙科修复体有时也需要不同的材料，这会使得给库存管理工作增加负担并且要保存的材料的数量并由此使得可能的浪费翻两倍或三倍。此外会发生的是，根据具体应用场合可以优选采用不同的材料。这里要区分为复合材料和陶瓷。此外，在复合材料中也存在不同的材料，这些材料在其半透明度方面以及在其硬度方面都有所不同。对于陶瓷，一方面可以区分为二硅酸锂陶瓷和氧化锆陶瓷，其中，二硅酸锂陶瓷作为硅酸盐可以非常好地加工，并且实际上还没有收缩，而氧化锆陶瓷的硬度较高。此外也使用玻璃离子粘固剂。由此，总体上要存放的牙科材料数量会增加，所述数量相应地可能达到数百之多。
技术实现思路
与此相对，本专利技术的目的是，实现一种根据权利要求1和12的前序部分所述的方法，所述方法使得至少对于要使用的材料的一部分可以改进库存管理，而不必担心牙科修复体在物理/技术或视觉品质上会有所损失。所述目的根据本专利技术通过权利要求1和12来实现。有利的改进方案由各从属权利要求得出。根据本专利技术设定，使用一种特殊的方法用于确定牙色。在这个方法中，使用如下面具体说明的特定牙色，所述牙色特别适用于填料、嵌体和高嵌体并且在其数量上有显著的减少。出人意料的是，尽管这里使用了特殊的材料，因此本来可能会认为，会需要额外耗费，但仍可以优化库存管理。但这种材料可以完全替代目前为止使用的用于填料、嵌体和高嵌体的材料，从而例如此时可以在不牺牲质量的情况下仅还使用四种材料，而不是16种材料。此时只需以四种牙色保存的填充材料可以设计成弹性较大的并且特别确定地是低收缩的，这是因为，例如与牙冠相比，对于填料，收缩性具有明显更大的重要性。此外，出人意料的是，几乎可以完全消除“废料”。根据下面所述的特殊方法，这样来确定颜色，即没有一种颜色很少被使用；相反，这种方法实际上以相同的频率使用所有颜色。由此不再产生废料，并且可以这样优化牙色的追加订购，即在保质期结束时已经耗尽库存。根据本专利技术设定，在前置方法中利用光谱测量多个天然牙齿。光谱学的测量可以例如在300、500或者甚至1000个天然牙齿样品上进行。全部所测量的牙齿的色值此时存在于一个色彩空间中，例如存在于Lab色彩空间中。此时，在一个根据本专利技术的特殊方法中将这些色值划分到多个、就是说例如3至6个、特别是4个三维延伸的色彩云中，这些色彩云就对应于类别。这种划分这样进行，即，使得这些色彩云基本上具有相同的体积，或者具体而言，这些色彩云基本上包括所测量牙齿的数量相同的均匀分布的色值点。每个色彩云原则上都是凸的并且三维地在色彩空间中延伸。所述确定可以以任意的结构化算法进行。一个例子是k近邻算法，所述算法迭代地确定划分方式(Einteilung)，直至在预先规定的熵阈值处中止迭代。利用这个前置方法现在确定，对于填料准备哪个牙色；此时总共存在四个填料牙色，这些牙色分别对应于所述色彩云。在确定相关的四个颜色时要注意的是，可能的最大色差△E不大于一个确定的值。例如可以针对△E＝5.0、5.5、6.0或6.5确定这个值。尽管在仔细观察时可以看出存在这种色彩距离/色差，但对于透明度较高的填料这是完全可以接受的。其原因特别是在于复合材料较低的不透明度和所谓的变色龙效应，通过这种变色龙效应明显减小了色差。远中的填料以及上颌的咬合面填料实际上本来在色彩上时就是无关紧要的。根据本专利技术，如果现在对于填料选择了四种目标颜色，则这种选择是以视觉的方式进行或者也可以通过将扫描图像与电子形式存在的目标颜色相对比来进行。这种目标颜色确定可以按本身已知的方式进行，例如也可以按照最小二乘拟合算法来进行，如在DE102009023952A1中记载的算法。在根据本专利技术的方法的有利的设计方案中设定，首先围绕天然牙齿的全部所确定或所测定的色值设置一个凸的包络体或大云。所述包络体或大云在色彩空间中三维地并且不对称地/长形地延伸，并具有很大的色彩距离，例如为△E＝40。基于这个数据基础，现在向所述色彩空间中置入由辅助点组成的均匀分布的点阵，并且利用计算机删除位于包络体之外的辅助点。现在，例如将四个点用作每一个类别的起始点，这里，将每个点分配给一个类别。现在，对于每个辅助点确定，该辅助点距离哪个类别最近，并且相关的辅助点获得相对应的类别色彩。现在，对于每个点，根据一个点属于确定的类别的概率而计算出熵。这里较小的熵值对应于较差的分布，而较高的熵值对应于较好的分布。现在，对于最好的类别和对于最差的类别，将起始点改变到随机的新点、特别是相邻点。然后，根据该起始点重新执行所述方法，就是说，针对每个辅助点重新检查，该辅助点距哪个类别最近。迭代地遍历执行所述方法，直至累加的熵值超过一个阈值。备选于所述结束条件，也可以检查，最差的熵值何时超过一个阈值。现在，以四个这样确定的目标颜色提供填充材料。所述填充材料对应于略高的半透明度而具有比标准色略低的不透明度。由此出人意料地实现了，实现一种在外观上非常令人满意的并且在库存管理上更为高效的系统，用于提供与填料相类似的牙科修复体。附图说明其他优点、细节和特征由下面参考附图对本专利技术的一个实施例的说明得出。其中：图1a、1b、1c、1d示出在三维色彩空间中天然牙齿的测得的牙色的二维图以及围绕各点的包络体；图2示出根据图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于确定填料或修复体的牙色的方法，对至少一个牙齿在其色值上进行电子检测，其特征在于，事先或在第一个步骤中光谱式测量多个天然牙齿，以确定天然牙齿的色值，在一个色彩空间中，将测得的天然牙齿的色值划分成多个类别，所述多个类别中的每个类别在所述色彩空间中分别形成三维的色彩云，并且这是通过结构识别算法进行，并且评估所检测的色值到所述多个类别中的哪个类别有最小的色彩距离或者落入哪个色彩云中，由此来确定填料或修复体的牙色。/n

【技术特征摘要】
20181025 EP 18202675.71.用于确定填料或修复体的牙色的方法，对至少一个牙齿在其色值上进行电子检测，其特征在于，事先或在第一个步骤中光谱式测量多个天然牙齿，以确定天然牙齿的色值，在一个色彩空间中，将测得的天然牙齿的色值划分成多个类别，所述多个类别中的每个类别在所述色彩空间中分别形成三维的色彩云，并且这是通过结构识别算法进行，并且评估所检测的色值到所述多个类别中的哪个类别有最小的色彩距离或者落入哪个色彩云中，由此来确定填料或修复体的牙色。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填料或其他牙科修复体采用复合材料制成，对所述至少一个牙齿在其色值上进行扫描，并且所述多个类别包括四个类别。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将确定的牙色用于填料或修复体。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，天然牙齿从至少20个不同的现有天然牙齿中选出，与当前要色彩匹配的修复体或填料无关地进行选择。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述光谱测量对于每个天然牙齿在色彩空间中确定一个点，并且所有已测量的天然牙齿的点在色彩空间中确定一个凸的包络体，所有这些天然牙齿的色值点都位于所述包络体的内部。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述色彩空间上布置由特别是均匀分布的点组成的结构、如栅格或网格，并且基于多个初始类别，在检查哪个初始类别最靠近某个中心点(O点)或起始点的情况下，迭代地作为三维延伸的面确定各个类别之间的类别边界。


7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于在相关类别中分别与一个天然牙齿相对应的相邻点的最大数量进行所述类别的划分。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使用欧几里得距离作为色彩距离度量。


9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述算法是近邻算法或对称性识别算法。


10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了确定类别，首先选择任意的初始类别，在整个色彩空间上计算类别划分的熵作为质量标准，并且通过包括k近邻算法的近邻算法在预先规定类别的数量的情况下迭代地确定最佳的类别边界。


11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，首先试探性地将类别的数量确定为一个确定的值，并确定允许的最大色彩距离值，并且当在最不利的情况下超过所述色彩距离值时，提高类别的数量。


12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述确定的值包括4，并且所述允许的最大色彩距离值包括△E＝5.8。


13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·莱尔希，J·A·P·埃斯特帕，
申请(专利权)人：伊沃克拉尔维瓦登特股份公司，
类型：发明
国别省市：列支敦士登;LI