一种数字化牙体修复辅助装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种数字化牙体修复辅助装置，它包括：一扫描装置，扫描并获取待修复牙体牙模在各种姿态下的二维扫描图像数据；一图像采集与处理板卡，根据待修复牙体牙模的各种姿态二维扫描图像数据，获取待修复牙体牙模的整个三维扫描图像数据；一计算机，其通过一通信模块接收待修复牙体牙模的整个三维扫描图像数据，并调取一个与待修复牙体最接近的牙冠或嵌体的标准模型，将标准模型的边缘线加装到当前待修复牙体牙模三维扫描数据上，并对三维扫描数据进行缩放、选装、裁剪、平滑和局部调整处理，获得一个完整的修复体三维模型并输出；一运动控制卡，其连接在计算机和扫描装置之间，用于驱动所述扫描装置旋转、俯仰和至少一个方向上的平移运动；计算机依次通过通信模块和图像采集与处理板卡为扫描装置供电。本实用新型专利技术主要适用于口腔修复、义齿加工等领域。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种牙体修复装置，特别是关于一种数字化牙体修复辅助装置。
技术介绍
牙体缺损是口腔科的一种常见病和多发病，自然人中约占50%以上，根据缺损的状况常常采用固定修复体或种植体进行修复。目前国内外口腔固定修复体常规制作方法是金属精密铸造或精密铸造后烤瓷等，必须采用手工个别制作，加工工艺繁琐，制作效率低， 病人就诊次数多，时间长。而且传统的手工方法精度不高，修复结果难以令人满意。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种全数字化、操作简单，效率高，而且牙体修复精度高的数字化牙体修复辅助装置。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案一种数字化牙体修复辅助装置， 其特征在于它包括一扫描装置，扫描并获取待修复牙体牙模在各种姿态下的二维扫描图像数据；一图像采集与处理板卡，根据所述待修复牙体牙模的各种姿态二维扫描图像数据，获取所述待修复牙体牙模的整个三维扫描图像数据；一计算机，其通过一通信模块接收所述待修复牙体牙模的整个三维扫描图像数据，并调取一个与所述待修复牙体最接近的牙冠或嵌体的标准模型，将所述标准模型的边缘线加装到当前的所述待修复牙体牙模三维扫描数据上，并对三维扫描数据进行缩放、选装、裁剪、平滑和局部调整处理，获得一个完整的修复体三维模型并输出；一运动控制卡，其连接在所述计算机和扫描装置之间，用于驱动所述扫描装置旋转、俯仰和至少一个方向上的平移运动；所述计算机依次通过所述通信模块和图像采集与处理板卡为所述扫描装置供电。所述计算机中预设置有一牙体模型设计装置，所述牙体模型设计装置包括一信息登记模块，用于登记并存储患者的基本信息；一数据库模块，用于存储患多种牙冠或嵌体的标准模型和与所述信息登记模块中登记的患者信息相一致的牙体模型；一扫描装置控制模块，通过所述运动控制卡控制所述扫描装置的工作，以及所述图像采集与处理板卡对所述牙模三维数据的提取；一边缘提取模块，其提取牙模三维扫描数据的边缘线；一三维造型模块，其根据所述边缘提取模块提取的边缘线，从所述数据库模块中选取所述标准模型， 并将所述标准模型加装到当前的所述牙模三维扫描数据上，再对所述标准模型进行缩放、 选装、裁剪、平滑和局部调整处理，以获得一个完整的修复体三维模型；一三维显示模块，用于实时显示所述扫描装置控制模块获取的牙模三维扫描数据及所述三维造型模块获取修复体三维模型的整个过程。所述扫描装置包括一基座，所述基座上设置有一具有旋转、俯仰和至少一个方向上的平移功能的试件台，所述试件台的表面上随机粘贴有不同颜色的圆形标记点；正对所述试件台的基座上设置有一机架，所述机架上设置有一线式激光投射器，在所述激光投射器两侧的机架上对称设置左、右两摄像机，所述左、右两摄像机与激光投射器之间分别对称设置两个环境光投射器；所述激光投射器、左、右两摄像机和环境光投射器均依次通过所述图像采集与处理板卡、通信模块连接所述计算机。 所述试件台通过一套环两侧的旋转轴架设在两支撑柱上，所述套环固定在所述试件台周沿的一圈凹槽中，所述套环中设置有一带动所述试件台任意旋转用的旋转电机；其中一所述支撑柱中设置有一带动所述试件台做士30°的俯仰转动用的舵机，所述两支撑柱固定在一载物台上；所述载物台的底部固定有滑块(18)，所述基座上固定有所述滑块(18) 滑行的两导轨(7)；所述两导轨(7)之间设置有一丝杠，所述丝杠两端连接位于所述两导轨两端外的两支撑块，且所述丝杠的一端外固定有一电机(9)。所述机架固定在一能够上、下移动的滑块(XT)上，所述滑块(XT)的中心穿设在一螺杆上；所述螺杆转动连接在一三角板台的底板上，所述三角板台固定在所述基座上；所述三角板台的立板上固定有两并排的导轨，每一所述导轨的两侧设置有所述滑块(XT)滑行的槽；所述两导轨的顶部设置有一转动连接所述螺杆的板块，所述螺杆的顶端贯穿所述板块连接一电机06)的输出轴。所述三角板台、两导轨、板块、螺杆、电机06)和滑块(XT)均封装在一箱体内，所述箱体正对所述载物台的箱壁上开设有一竖向开口，所述开口穿设有一将所述机架固定在滑块(XT)上的连接杆。所述扫描装置控制模块通过所述运动控制卡连接所述扫描装置中电机(9)和 (26)、旋转电机及舵机。所述图像采集与处理板卡包括两路并行工作的线程，其中一路为图像采集模块， 用于采集所述左、右两摄像机摄取到的试件台表面的左、右目二维扫描数据；另一路包括 一图像处理模块，用于采集所述摄像机摄取到的所述试件台表面的左、右目二维扫描数据； 一图像处理模块，其将未放置牙模时所述试件台表面的左、右目二维扫描数据中标记点提取出来，并拟合各所述形标记点的中心；一立体视觉匹配模块，其将所述图像处理模块对拟合得到的左右目椭圆形标记点的中心利用极线约束进行配准，重构左、右目标记点的三维坐标及拓扑结构，并利用重构好的标记点的拓扑结构计算当前坐标系下到世界坐标系下的转换关系；一激光条纹提取模块，其从所述左、右两摄像机摄取的放置牙模后所述试件台表面的左、右目二维扫描数据中提取出激光条纹点，并利用所述当前坐标系到所述世界坐标系的转换关系重构出所述世界坐标系下所述激光条纹点的三维坐标；一融合与配准模块， 其将左、右目所述激光条纹点的三维坐标进行左、右目融合，并利用所述当前坐标系与世界坐标系的转换关系将左、右目融合后的激光条纹的三维坐标转换到世界坐标系下，获得待修复牙体的牙模三维扫描数据。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本技术的扫描装置对待修复牙体牙模进行扫描并获取其二维扫描图像数据，并输送给图像采集与处理板卡， 由图像采集与处理板卡将二维扫描图像数据转换成三维扫描图像数据，并输送给计算机， 通过计算机对待修复牙体牙模三维扫描数据进行缩放、选装、裁剪、平滑和局部调整处理后，获得一个完整的修复体三维模型并进行输出，扫描装置的旋转、俯仰和至少一个方向上的平移运动可以由计算机通过运动控制卡来控制实现，这种立体视觉定位方式方便扫描装置从多个角度获取整个牙模的外形信息，扫描数据自动拼合，无须人工操作，自动化程度更高。2、本技术由于在机架上设置了线式激光投射器，并在激光投射器两侧的机架上对称设置左、右两摄像机，这种基于激光三角法的线结构激光三维扫描方式可以提高三维数据的获取精度。3、本技术由于采用计算机控制线式激光投射器和两摄像机，因此可以兼顾扫描速度和精度。4、本技术由于在计算机中预设置有牙体模型设计装置，并通过牙体模型设计装置中的扫描装置控制模块对扫描装置进行旋转、俯仰和至少一个方向上的平移的控制，边缘提取模块根据牙模三维扫描数据提取牙模三维扫描数据的边缘线，并从数据库模块中选取与当前牙模三维扫描数据一致的标准模型，并将标准模型加装到当前牙模的三维扫描数据上，然后对标准模型进行缩放、选装、裁剪、平滑和局部调整等处理，以获得一个完整的修复好的牙体模型，最后通过三维显示模块进行实时显示，整个过程操作简单，而且获取的牙体修复精度高。本技术主要适用于口腔修复、义齿加工等领域。附图说明图1是本技术装置的结构原理图图2是本技术装置中扫描装置实施例1的结构示意图图3是本技术装置中扫描装置实施例2的结构示意图图4是本技术装置中扫描装置的三角形板台的结构示意图图5是本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种数字化牙体修复辅助装置，其特征在于：它包括：一扫描装置，扫描并获取待修复牙体牙模在各种姿态下的二维扫描图像数据；一图像采集与处理板卡，根据所述待修复牙体牙模的各种姿态二维扫描图像数据，获取所述待修复牙体牙模的整个三维扫描图像数据；一计算机，其通过一通信模块接收所述待修复牙体牙模的整个三维扫描图像数据，并调取一个与所述待修复牙体最接近的牙冠或嵌体的标准模型，将所述标准模型的边缘线加装到当前的所述待修复牙体牙模三维扫描数据上，并对三维扫描数据进行缩放、选装、裁剪、平滑和局部调整处理，获得一个完整的修复体三维模型并输出；一运动控制卡，其连接在所述计算机和扫描装置之间，用于驱动所述扫描装置旋转、俯仰和至少一个方向上的平移运动；所述计算机依次通过所述通信模块和图像采集与处理板卡为所述扫描装置供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马孜，胡英，黄进，
申请(专利权)人：沈阳雅克科技有限公司，马孜，
类型：实用新型
国别省市：89