CN120126796A - 全口义齿排牙方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提出一种全口义齿排牙方法及装置，属于数据处理领域。方法包括将上下颌口扫数据和咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据，进行对齐，将预处理CBCT数据与对齐后的上下颌口扫数据与硅橡胶口扫数据进行叠加整合，得到第一叠合数据。进而，将第一叠合数据与排牙对象处于多种面部状态下的面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据，并基于第二叠合数据，得到排牙方案。如此，实现标准化排牙，便于标准化检验，从而能够降低排牙成本高和减少排牙耗时。通过整合多种数据以丰富的排牙信息进行排牙，使排牙方案与排牙对象更为适配，能够提升排牙方案与排牙对象之间的适配度。

Description

全口义齿排牙方法及装置

技术领域

本申请涉及数据处理领域，具体而言，涉及一种全口义齿排牙方法及装置。

背景技术

随着老年化人口增多以及饮食习惯的影响，无牙颌患者越来越多。由于经济花费少、周期快、方便调改等特点，全口义齿种植是修复无牙颌患者的牙齿的可行方案之一。

目前，传统的全口义齿排牙是由医师以石膏模型为基准，制作基托并在蜡堤上记录咬合关系，再由技师根据蜡堤和工作模型的解剖标记点进行全口义齿排牙和美学评估。这种排牙方式是根据石膏模型以及医师标记的参考线、参考平面等，因此极大依赖技师的经验及水平，且排牙后无法还原医师的参考线和参考面，因而无法进行标准化的检验，成本高、耗时长。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种全口义齿排牙方法及装置，其能够进行标准化的排牙，无需依赖技师的经验和水平，从而能够改善目前的排牙方法所存在的成本高、耗时长的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施方式提供一种全口义齿排牙方法，所述方法包括：

获取排牙对象的上下颌口扫数据、口含咬合记录硅橡胶时的口腔CBCT数据以及处于多种面部状态下的面扫数据，并获取所述咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据；其中，所述咬合记录硅橡胶上记录有所述排牙对象的咬合关系；

将所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行对齐，将所述口腔CBCT数据进行重建和修整，得到预处理CBCT数据，并将所述预处理CBCT数据与对齐后的所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行叠加整合，得到第一叠合数据；

将所述第一叠合数据与所述面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据；

基于所述第二叠合数据，进行排牙位置和义齿参数，得到排牙方案。

在一种可能的实施方式中，所述口腔CBCT数据为排牙对象口含咬合记录硅橡胶且所述咬合记录硅橡胶上设置有多个金属球时的口腔CBCT数据，所述硅橡胶口扫数据为所述咬合记录硅橡胶设置有所述多个金属球时的硅橡胶口扫数据；

所述将所述预处理CBCT数据与对齐后的所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行叠加整合，得到第一叠合数据的步骤，包括：

依据所述金属球，确定出将所述预处理CBCT数据和对齐后的所述硅橡胶口扫数据的同一位置点；

依据所述同一位置点，将颌骨作为移动数据，将所述预处理CBCT数据与对齐后的所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行对应叠加，得到第一叠合数据。

在一种可能的实施方式中，所述将所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行对齐的步骤，包括：

调用第一辅助工具，分别在所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据中选取解剖结构位点，并依据所述解剖结构位点，将所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据对齐。

在一种可能的实施方式中，所述将所述口腔CBCT数据进行重建和修整，得到预处理CBCT数据的步骤，包括：

利用第二辅助工具的重建功能，对所述口腔CBCT数据进行重建；

利用所述第二辅助工具的修整功能，对重建后的口腔CBCT数据进行修整，得到预处理CBCT数据。

在一种可能的实施方式中，所述面扫数据包括排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于自然静息状态时的第一面扫数据，排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于微笑状态时的第二面扫数据，排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于大笑状态时的第三面扫数据，以及排牙对象面部预设位置粘接有金属球且口含所述咬合记录硅橡胶时的第四面扫数据；

所述将所述第一叠合数据与所述面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据的步骤，包括：

依据所述金属球，确定出将所述第一叠合数据和所述面扫数据的同一位置点；

依据所述同一位置点，将所述第一叠合数据和所述面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据。

在一种可能的实施方式中，所述面扫数据包括排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于自然静息状态时的第一面扫数据，排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于微笑状态时的第二面扫数据，排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于大笑状态时的第三面扫数据，以及排牙对象面部预设位置粘接有金属球且口含所述咬合记录硅橡胶时的第四面扫数据；

所述基于所述第二叠合数据，进行排牙位置和义齿参数，得到排牙方案的步骤，包括：

结合虚拟架，依据所述第二叠合数据中的预处理CBCT数据，测量出前伸髁导斜度；

从所述第二叠合数据中的第一面扫数据中，选取上前牙的切端位置，作为义齿的上前牙切端位置；其中，所述切端位置在排牙对象的唇下的0mm～2mm；

依据所述第二叠合数据中的第一面扫数据和第二面扫数据中的口角位置，确定义齿的上颌尖牙位置；

依据所述第二叠合数据中的预处理CBCT数据和所述上前牙切端位置，确定义齿的上颌平面；

依据所述第二叠合数据中的硅橡胶口扫数据和面扫数据，确定义齿的中线；

依据所述第二叠合数据中的第一面扫数据、第二面扫数据和第三面扫数据，确定义齿的大小形态。

在一种可能的实施方式中，所述依据所述第二叠合数据中的预处理CBCT数据和所述上前牙切端位置，确定义齿的上颌平面的步骤，包括：

根据所述第二叠合数据中的预处理CBCT数据，标记鼻翼耳屏线、眶耳平面和Monson球面；

将所述义齿的上前牙切端位置、所述鼻翼耳屏线、所述眶耳平面和所述Monson球面进行拟合，得到义齿的上颌平面。

在一种可能的实施方式中，所述依据所述第二叠合数据中的硅橡胶口扫数据和面扫数据，确定义齿的中线的步骤，包括：

从所述第二叠合数据中的硅橡胶口扫数据和面扫数据中，确定面部中线、唇系带和腭中缝，并将所述面部中线、所述唇系带和所述腭中缝按预设规则拟合，得到义齿的中线。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

采用第一辅助工具的虚拟架检查咬合功能，基于所述义齿的前伸髁导斜度进行虚拟调合，以消除排牙干扰点。

第二方面，本申请实施例提供一种全口义齿排牙装置，包括数据获取模块、第一叠合模块、第二叠合模块和排牙模块；

所述数据获取模块，用于获取排牙对象的上下颌口扫数据、口含咬合记录硅橡胶时的口腔CBCT数据以及处于多种面部状态下的面扫数据，并获取所述咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据；其中，所述咬合记录硅橡胶上记录有所述排牙对象的咬合关系；

所述第一叠合模块，用于将所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行对齐，将所述口腔CBCT数据进行重建和修整，得到预处理CBCT数据，并将所述预处理CBCT数据与对齐后的所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行叠加整合，得到第一叠合数据；

所述第二叠合模块，用于将所述第一叠合数据与所述面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据；

所述排牙模块，用于基于所述第二叠合数据，进行排牙位置和义齿参数，得到排牙方案。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现如第一方面中任一种可能的实施方式所述的全口义齿排牙方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一种可能的实施方式所述的全口义齿排牙方法。

本申请实施例提供的全口义齿排牙方法，将排牙对象的上下颌口扫数据以及记录有排牙对象的咬合关系的咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据，进行对齐，将排牙对象口含咬合记录硅橡胶时的口腔CBCT数据进行重建和修整得到预处理CBCT数据，并将预处理CBCT数据与对齐后的上下颌口扫数据与硅橡胶口扫数据进行叠加整合，得到第一叠合数据。进而，将第一叠合数据与排牙对象处于多种面部状态下的面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据，并基于第二叠合额数据，得到排牙方案。如此，无需依赖技师的井眼和水平，即可实现标准化排牙，使得排牙后能够标准化检验，从而能够改善目前的排牙方法所存在的成本高、耗时长的问题。

另外，排牙时，将上下颌口扫数据与记录有排牙对象的咬合关系的咬合记录硅橡的硅橡胶口扫数据胶进行对齐，进行数据互补，使排牙对象的上下颌空间位置关系更为准确。并且，对口腔CBCT数据进行重建和修整后再与对齐后的上下颌口扫数据和上下颌口扫数据进行叠加整合，进而再与面扫数据进行叠加整合，使得最终得到的第二叠合数据不仅能记录排牙对象各种面部状态下的面部情态，也记录更为准确的上下颌空间位置关系和上下颌颌骨正中位置关系。如此，能够使基于第二叠合数据确定出的排牙位置与排牙对象更为适配，优化排牙过程，从而能够提升排牙方案与排牙对象之间的适配度。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的全口义齿排牙系统的结构示意图。

图2示出了本申请实施例提供的全口义齿排牙方法的流程示意图。

图3示出了图2中步骤S13的部分子步骤的流程示意图之一。

图4示出了图2中步骤S13的部分子步骤的流程示意图之二。

图5示出了图2中步骤S15的部分子步骤的流程示意图。

图6示出了图2中步骤S17的部分子步骤的流程示意图。

图7示出了本申请实施例提供的全口义齿排牙装置的结构示意图。

图8示出了本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

附图标记说明：1000-全口义齿排牙系统；10-排牙设备；20-CBCT扫描仪；30-扫描设备；40-全口义齿排牙装置；401-数据获取模块；402-第一叠合模块；403-第二叠合模块；404-排牙模块；50-电子设备。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

传统的全口义齿排牙是由医师以石膏模型为基准，制作基托并在蜡堤上记录咬合关系，再由技师根据蜡堤和工作模型的解剖标记点进行全口义齿排牙和美学评估。具体操作是：在确定了合适的上下颌位置关系后，进行排牙，确定中线、尖牙位置、上颌牙切端位置、牙齿大小、平面等。

上述传统排牙方式脱离排牙对象面部的参考，完全依据石膏模型以及医师标记的参考线、参考平面等，极大依赖技师的经验及水平，且排牙后无法还原医师的参考线和参考面。因此，排牙后无法还原医师的参考线和参考面，也无法进行标准化检验，并且排牙的成本高、耗时长。

另外，上述传统排牙方式的排牙方案时常不能使排牙对象满意，需要返工重做，增加排牙次数和成本。

基于上述考虑，本申请实施例提供一种全口义齿排牙方法，其基于排牙对象的面部参考，提供一种标准化的排牙方式，优化排牙过程，使得到的排牙方案与排牙对象更为适配，且排牙操作简单，能够减少排牙成本和耗时。并且，排牙无需依赖技师的经验和水平，能够进行标准化检验。

本申请实施例提供的全口义齿排牙方法，可以应用于图1所示的全口义齿排牙系统1000中，全口义齿排牙系统1000可以包括排牙设备10、CBCT扫描仪20和扫描设备30。排牙设备10可以通过有线或无线的方式与CBCT扫描仪20和扫描设备30通信连接。

在进行数据获取前，专业人员可以在排牙对象的面部设置固定标记点。例如，可以在排牙对象的两侧颧骨高点及鼻尖出分别粘接金属球，作为面部固定标记点。

扫描设备30，用于对处于多种面部状态下的排牙对象的面部进行扫描，将各个面部状态下的扫描数据叠加后得到面扫数据，并将面扫数据发送至排牙设备10。

CBCT扫描仪20，用于收集排牙对象的上下颌口扫数据，排牙对象口含咬合记录硅橡胶时的口腔CBCT数据，以及咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据，并将上下颌口扫数据、口腔CBCT数据和硅橡胶口扫数据传输至排牙设备10。

排牙设备10，用于实现本申请实施例提供的全口义齿排牙方法。

扫描设备30包括但不限于是：面部扫描仪和CBCT扫描仪20等。排牙设备10包括但不限于是：独立服务器、服务器集群、个人计算机、笔记本电脑和平板电脑等。

在一种可能的实施方式中，提供了一种全口义齿排牙方法，参照图2，可以包括以下步骤。在本实施方式中，以该全口义齿排牙方法应用于图1中的排牙设备10来举例说明。

S11，获取排牙对象的上下颌口扫数据、口含咬合记录硅橡胶时的口腔CBCT数据以及处于多种面部状态下的面扫数据，并获取咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据。

在本实施方式中，咬合记录硅橡胶上记录有排牙对象的咬合关系，并且，是专业人员在确定排牙对象的上下颌位置关系后，以硅橡胶记录该排牙对象的咬合关系，得到咬合记录硅橡胶。

S13，将上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据进行对齐，将口腔CBCT数据进行重建和修整，得到预处理CBCT数据，并将预处理CBCT数据与对齐后的上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据进行叠加整合，得到第一叠合数据。

S15，将第一叠合数据与面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据。

S17，基于第二叠合数据，进行排牙位置和义齿参数，得到排牙方案。

专业人员在确定排牙对象的上下颌位置关系后，在硅橡胶上记录排牙对象的咬合关系，得到咬合记录硅橡胶。此外，专业人员在排牙对象的面部设置固定标记点。设置固定标记点的面部预设位置可以任意选择，例如，可以是鼻翼处，也可以是口角处，在本实施方式中不作具体限定。

在一种可能的实施方式中，面部预设位置可以为两侧颧骨最高点及鼻尖处，专业人员可以在排牙患者的两侧颧骨最高点及鼻尖处分别粘接金属球，以作为面部固定标记点。其中，金属球的半径可以灵活设置，例如，可以是0.5mm，也可以是1mm。

在上述基础上，专业人员可以采用扫描设备30，对处于多种面部状态下的排牙对象的面部进行三维扫描，以得到面扫数据，扫描设备30将面扫数据传输至排牙设备10。同时，专业人员可以采用CBCT扫描仪20对排牙对象的上下颌进行扫描，得到上下颌口扫数据。以及，采用CBCT扫描仪20分别对口含咬合记录硅橡胶的排牙对象以及咬合记录硅橡胶进行扫描，得到口腔CBCT数据和咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据。CBCT扫描仪20将上下颌口扫数据、口腔CBCT数据和硅橡胶口扫数据传输至排牙设备10。

应当理解的是，从口腔CBCT数据中能够得到排牙对象的上下颌颌骨正中位置关系。

排牙设备10接收面扫数据、上下颌口扫数据、口腔CBCT数据和硅橡胶口扫数据，将上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据进行对齐，得到对齐数据，以整合数据进行数据互补，使对齐后的数据描述的排牙对象的上下颌空间位置关系更为准确。同时，将口腔CBCT数据进行重建和修整，以消除干扰数据、纠正模糊数据，得到预处理CBCT数据。进而，将预处理CBCT数据和对齐数据(即对切后的上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据)进行叠加整合，得到第一叠合数据。

得到第一叠合数据后，排牙设备10将第一叠合数据与面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据，使第二叠合数据不仅能记录排牙对象各种面部状态下的面部情态，也记录更为准确的上下颌空间位置关系和上下颌颌骨正中位置关系，提供了丰富的排牙信息。进而，基于第二叠合数据，确定出排牙所需的排牙位置点，得到排牙方案。

与传统的排牙方式相比，上述全口义齿排牙方法，排牙操作简单，无需依赖技师的井眼和水平，即可实现标准化排牙，使得排牙后能够进行标准化检验，从而能够改善目前的排牙方法所存在的耗时长的问题。

另外，以记录排牙对象各种面部状态下的面部情态，也记录更为准确的上下颌空间位置关系和上下颌颌骨正中位置关系的第二叠合数据进行排牙位置和义齿参数，使基于第二叠合数据确定出的排牙位置与排牙对象更为适配，优化排牙过程，能够提升排牙方案与排牙对象之间的适配度、客户满意度，从而减低排牙次数，降低排牙成本。

对于步骤S11，获取面扫数据时，面部状态的选择可以灵活设置，例如，可以是大笑、微笑和无表情时，也可以是微笑和无表情时，本实施方式中，不作具体限定。

在一种可能的实施方式中，为了使面扫数据与排牙对象的口腔情况深相关，以提升排牙效果，面部状态可以包括自然静息状态、微笑状态、大笑状态和口含咬合记录硅橡胶状态。此时，面扫数据包括排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于自然静息状态时的第一面扫数据，排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于微笑状态时的第二面扫数据，排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于大笑状态时的第三面扫数据，以及排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且口含咬合记录硅橡胶时的第四面扫数据。

需要说明的是，面扫数据为第一面扫数据、第二面扫数据、第三面扫数据和第四面扫数据叠加后得到的数据。在进行叠加时，可以以金属球作为参考点，找出第一面扫数据、第二面扫数据、第三面扫数据和第四面扫数据中的同一位置点，进行位置对齐，并将相同位置点的数据进行叠加，得到面扫数据。

在采用CBCT吃扫描仪采集口腔CBCT数据和咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据时，为了使排牙对象口含的咬合记录硅橡胶显影，以及便于后续的叠加整合，可以在咬合记录硅橡胶上分散设置多个金属球。

例如，咬合记录硅橡胶上设置的金属球可以为6-18个，直径可以为1-3mm，在咬合记录硅橡胶的唇舌侧且左右两边处，均匀放置相同数量的金属球。并且，对于每个金属球，金属球的一半可以埋设在咬合记录硅橡胶内，金属球的另一半伸出咬合记录硅橡胶的表面。

如此设置，在进行口腔CBCT数据和硅橡胶口扫数据的收集时，能够使咬合记录硅橡胶显影。

对于步骤S13，在进行上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据的对齐时，可以调用第一辅助工具，分别在上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据中选取解剖结构位点，并依据解剖结构位点，将上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据对齐。

其中，第一辅助工具可以是Exocad软件等三维绘图软件，在本实施方式中，不作具体限定。

将STL格式的上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据导入Exocad软件后，可以使用Exocad软件的“工具”→“匹配网格”→“自动”功能，识别并选取上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据之间相同的解剖结构位点进行对齐，以完成上下颌空间位置关系的确定。

对于得到预处理CBCT数据的方式也可以灵活设置，例如，可以按预设规则进行重建和修整，也可以利用辅助工具进行重建和修整，在本实施方式中，不作具体限定。

在一种可能的实施方式中，参照图3，可以通过以下步骤对口腔CBCT数据进行重建和修整。

S131，利用第二辅助工具的重建功能，对口腔CBCT数据进行重建。

S132，利用第二辅助工具的修整功能，对重建后的口腔CBCT数据进行修整，得到预处理CBCT数据。

其中，第二辅助工具可以是Materialise mimics等医学影像控制系统，在本实施方式中，不作具体限定。

当第二辅助工具为Materialise mimics软件时，可以将口腔CBCT数据导入至Materialise mimics软件，调用“segment”→“threshold”功能，选择阈值对口腔CBCT数据进行重建。而后，可以调用Materialise mimics软件的“edit masks”功能结合人工进行修整，以消除干扰数据、纠正错误数据等，得到显现上下颌颌骨、面部与咬合记录硅橡胶上金属球的预处理CBCT数据。

在上述基础上，由于硅橡胶口扫数据和预处理CBCT数据中均包括金属球数据的基础上，参照图4，步骤S13中得到第一叠合数据可以通过以下步骤实现。

S133，依据金属球，确定出将预处理CBCT数据和对齐后的硅橡胶口扫数据的同一位置点。

S135，依据同一位置点，将颌骨作为移动数据，将预处理CBCT数据与对齐后的上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据进行对应叠加，得到第一叠合数据。

实际场景中，可以将STL格式的预处理CBCT数据导入Exocad软件中，调用Exocad软件的“工具”→“匹配网格”→“自动”功能，以颌骨作为移动数据，通过点击对齐后的硅橡胶口扫数据和预处理CBCT数据上的同一金属球，完成数据的叠加整合，得到第一叠合数据。

通过上述步骤S133至S135，通过数据叠加，完成颌骨、咬合记录和上下颌牙(黏膜)的叠加整合，以使第一叠合数据包含颌骨、咬合记录和上下颌牙(黏膜)的位置关系。

对于步骤S15，将第一叠合数据与面扫数据进行叠加整合的方式也可以灵活选择，例如，可以按预设规则进行叠加整合，也可以采用模型进行叠加整合，在本实施方式中，不作具体限定。

在一种可能的实施方式中，参照图5，S15中可以通过以下步骤进行叠加整合。

S151，依据金属球，确定出将第一叠合数据和面扫数据的同一位置点。

S152，依据同一位置点，将第一叠合数据和面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据。由于面扫数据包括口含设置有金属球的咬合记录硅橡胶时的数据，而第一叠合数据中也包括口含设置有金属球的咬合记录硅橡胶的数据(即硅橡胶口扫数据)。因此，S151中可以依据第一叠合数据的金属球和面扫数据的金属球，在第一叠合数据和面扫数据中找到同一个金属球的同一个位置点，进而在S152中依据多组同一位置点，将第一叠合数据和面扫数据进行叠加整合(主要是将将第一叠合数据的预处理CBCT数据和面扫数据叠加)，得到第二叠合数据。

通过上述步骤S151至S152，能够使第一叠合数据和面扫数据准确叠加，在一定程度上避免叠加错误，有助于提升排牙方案与排牙对象的适配度。

全口排牙时，需要确定出义齿的大小形态、中线、上颌平面、上颌尖牙位置、上前牙切端位置和前伸髁导斜度。因此，参照图6，在步骤S17可以实施为以下步骤。

S171，结合虚拟架，依据第二叠合数据中的预处理CBCT数据，测量出前伸髁导斜度。

S172，从第二叠合数据中的第一面扫数据中，选取上前牙的切端位置，作为义齿的上前牙切端位置。

其中，其中，切端位置在排牙对象的唇下的0mm～2mm。

S173，依据第二叠合数据中的预处理CBCT数据和上前牙切端位置，确定义齿的上颌平面。

S174，依据第二叠合数据中的第一面扫数据和第二面扫数据中的口角位置，确定义齿的上颌尖牙位置。

S175，依据第二叠合数据中的硅橡胶口扫数据和面扫数据，确定义齿的中线。

S176，依据第二叠合数据中的第一面扫数据、第二面扫数据和第三面扫数据，确定义齿的大小形态。

上述步骤S171至S176中，S173必须在S172之后执行，S171、S172、S174、S175和S176可以任意调换顺序，也可以同时执行。

步骤S171中，可以使用SolidWorks软件绘制圆柱体，并穿过圆柱体的长度方向为轴心，建立一个穿过圆柱体的平面，将圆柱体与该平面组合，得到STL格式的辅助文件。

例如，可以调用“草图绘制”→“圆形”绘制出直径为1-4mm的圆。再选择“特征”→“拉伸基体/凸台”拉伸圆圈形成圆柱，长为13-20cm。同时，穿过圆柱体，以圆柱体长为轴心建立一穿过圆柱的平面，平面的厚0.1mm，长宽皆为13-20cm。将圆柱体与平面组合，保存为一个STL文件。

将辅助文件与第二叠合数据中的预处理CBCT数据一同导入exocad软件，并进行数据叠加匹配，使圆柱体穿过预处理CBCT数据中双侧髁突中心，使圆柱体的轴向移动到虚拟架对应的位置。继续旋转圆柱体及平面，使平面同时平行于CBCT上的眶耳平面。

在上述基础上，做一各平行于预处理CBCT数据中上关节窝前斜面的参考平面，调用exocad软件的测量工具测量参考平面与圆柱体附带的平面之间的夹角，即可得到前伸髁导斜度，该前伸髁导斜度表征排牙对象的牙齿运动数据。

在步骤S172中，上前牙的切端位置指的是唇下2mm的位置处，即可以将第一面扫数据中上唇下距离上唇下缘0mm～2mm处，作为上前牙切端位置。

通常的，认为平面和鼻翼耳屏线平行，和眶耳屏面形成15°夹角，上颌牙列的补偿曲线是Monson球面的一部分。因此，在步骤S173中，可以基于第二叠合数据的预处理CBCT数据，即在第二叠合数据的预处理CBCT数据中标记鼻翼耳屏线、眶耳平面和Monson球面，进而将翼耳屏线、眶耳平面和Monson球面进行连线拟合，得到义齿的上颌平面或曲线。

在步骤S174中，可以将自然静息状态和微笑状态(即嘴唇放松状态)下，即第一面扫数据和第二面扫数据中的口角位置处作为上颌尖牙的远中，以确定出上颌尖牙的位置。

在步骤S175中，可以从第二叠合数据中的硅橡胶口扫数据和面扫数据中，确定面部中线、唇系带和腭中缝，并将面部中线、唇系带和腭中缝按预设规则拟合，得到义齿的中线。

传统的排牙方法中，是根据石膏模型上的腭中缝及唇系带确定中线。但是有时存在口内中线和面部不一致的情况，然而，传统排牙只有口内形态，并无面部信息可以参考，因此排牙效果可能不尽人意。

与传统排牙相比，S175中，会结合面扫数据进行参考，以面扫数据确定出的面部中线、硅橡胶口扫数据中确定出唇系带和腭中缝进行拟合，得到中线，从而能够提升中线的准确度。

在S176中，可以将第二叠合数据中的第一面扫数据(自然静息状态下的面部数据)中，两侧口角线之间的唇面弧度作为上前牙3-3的宽度，以此确定出义齿的宽度。同时，依据第二叠合数据中的第一面扫数据、第二面扫数据和第三面扫数据，识别出排牙对象的面部形态，进而以面部形态对应的牙形作为义齿的形态。

上前牙3-3指的是以上颌牙的两颗门牙以及与两颗门牙相邻的侧切牙，即一共六颗牙。

识别出排牙对象的面部形态的方式可以通过机器学习模型识别来实现，也可以是人工识别。每种面部形态对应的牙形可以预先设置，也可以采用机器学习模型生成，在本实施方式中，不做具体限定。

在确定出排牙参数(即义齿的大小形态、中线、上颌平面、上颌尖牙位置、上前牙切端位置和前伸髁导斜度)后，还可以采用第一辅助工具的虚拟架检查咬合功能，基于义齿的前伸髁导斜度进行虚拟调合，以消除排牙干扰点。

例如，可以调用exocad软件的“高级模式”→“工具”→“启动咬合架”功能，咬合架类型可选择Artex CR类型，整体移动第二叠合数据，使虚拟架的髁突与预处理CBCT数据中的髁突叠加对齐，虚拟架的上表面平面与眶耳平面平齐。同时，输入得到的前伸髁导斜度，启动“开始模拟咬合运动”功能，完成转移虚拟咬架过程。进而，启动咬合架，在显示出咬合运动时义齿上的干扰点的情况下，调用“调磨咬合高点”功能完成自动调合。

本申请提供的全口义齿排牙方法，整合多种面部状态下的面扫数据、上下颌口扫数据、咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据以及排牙对象口含咬合记录硅橡胶时的口腔CBCT数据，以基于丰富的排牙信息进行科学排牙，极大地优化排牙过程，能够提升排牙方案的适配度，并降低排牙次数和排牙成本。以及，排牙过程标准化，排牙无需依赖专业人员的经验水平，排牙操作简单，便于后续检验，能够减少排牙时长。从而，能够解决现有技术中存在的参照少、操作繁琐、技术敏感性高和不便检查等问题。

另外，利于细节调整，便于美学预告，能够提升排牙对象的排牙满意度。

基于与上述全口义齿排牙方法相同的发明构思，在一种可能的实施方式中，还提供了一种全口义齿排牙装置40。参照图7，可以包括数据获取模块401、第一叠合模块402、第二叠合模块403和排牙模块404。

数据获取模块401，用于获取排牙对象的上下颌口扫数据、口含咬合记录硅橡胶时的口腔CBCT数据以及处于多种面部状态下的面扫数据，并获取所述咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据。其中，咬合记录硅橡胶上记录有排牙对象的咬合关系。

第一叠合模块402，用于将上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据进行对齐，将口腔CBCT数据进行重建和修整，得到预处理CBCT数据，并将预处理CBCT数据与对齐后的上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据进行叠加整合，得到第一叠合数据。

第二叠合模块403，用于将第一叠合数据与面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据。

排牙模块404，用于基于第二叠合数据，进行排牙位置和义齿参数，得到排牙方案。

上述全口义齿排牙装置40中，通过数据获取模块401、第一叠合模块402、第二叠合模块403和排牙模块404的协同作用，无需依赖技师的井眼和水平，即可实现标准化排牙，且排牙操作简单，使得排牙后能够进行标准化检验，从而能够改善目前的排牙方法所存在的耗时长的问题。

此外，以记录排牙对象各种面部状态下的面部情态，也记录更为准确的上下颌空间位置关系和上下颌颌骨正中位置关系的第二叠合数据进行排牙位置和义齿参数，使基于第二叠合数据确定出的排牙位置与排牙对象更为适配，优化排牙过程，能够提升排牙方案与排牙对象之间的适配度、客户满意度，从而减低排牙次数，降低排牙成本。

关于全口义齿排牙装置40的具体限定可以参见上文中对于全口义齿排牙方法的限定，在此不再赘述。上述全口义齿排牙装置40中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备50中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备50的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一种实施方式中，提供了一种电子设备50，其内部结构图可以如图8所示。该电子设备50包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备50的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备50的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备50的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信(NFC)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时实现如上述实施方式提供的全口义齿排牙方法。

图8中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的电子设备50的限定，具体的电子设备50可以包括比图8中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一种实施方式中，本发明提供的应用于被部署设备的全口义齿排牙装置40可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图8所示的电子设备50上运行。电子设备50的存储器中可存储组成该全口义齿排牙装置40的各个程序模块，比如，图7所示的数据获取模块401、第一叠合模块402、第二叠合模块403和排牙模块404。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的全口义齿排牙方法中的步骤。

例如，图8所示的电子设备50可以通过如图7所示的全口义齿排牙装置40中的数据获取模块401执行步骤S11。电子设备50可以通过第一叠合模块402执行步骤S13。电子设备50可以通过第二叠合模块403执行步骤S15。电子设备50可以通过排牙模块404执行步骤S17。

在一种实施方式中，提供了一种电子设备50，包括：处理器和存储器，该存储器用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被处理器执行时，实现以下步骤：获取排牙对象的上下颌口扫数据、口含咬合记录硅橡胶时的口腔CBCT数据以及处于多种面部状态下的面扫数据，并获取咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据；将上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据进行对齐，将口腔CBCT数据进行重建和修整，得到预处理CBCT数据，并将预处理CBCT数据与对齐后的上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据进行叠加整合，得到第一叠合数据；将第一叠合数据与面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据；基于第二叠合数据，进行排牙位置和义齿参数，得到排牙方案。

在一种实施方式中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：获取排牙对象的上下颌口扫数据、口含咬合记录硅橡胶时的口腔CBCT数据以及处于多种面部状态下的面扫数据，并获取咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据；将上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据进行对齐，将口腔CBCT数据进行重建和修整，得到预处理CBCT数据，并将预处理CBCT数据与对齐后的上下颌口扫数据和硅橡胶口扫数据进行叠加整合，得到第一叠合数据；将第一叠合数据与面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据；基于第二叠合数据，进行排牙位置和义齿参数，得到排牙方案。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全口义齿排牙方法，其特征在于，所述方法包括：

获取排牙对象的上下颌口扫数据、口含咬合记录硅橡胶时的口腔CBCT数据以及处于多种面部状态下的面扫数据，并获取所述咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据；其中，所述咬合记录硅橡胶上记录有所述排牙对象的正中咬合关系；

将所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行对齐，将所述口腔CBCT数据进行重建和修整，得到预处理CBCT数据，并将所述预处理CBCT数据与对齐后的所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行叠加整合，得到第一叠合数据；

将所述第一叠合数据与所述面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据；

基于所述第二叠合数据，进行排牙位置和义齿参数，得到排牙方案。

2.根据权利要求1所述的全口义齿排牙方法，其特征在于，所述口腔CBCT数据为排牙对象口含咬合记录硅橡胶且所述咬合记录硅橡胶上设置有多个金属球时的口腔CBCT数据，所述硅橡胶口扫数据为所述咬合记录硅橡胶设置有所述多个金属球时的硅橡胶口扫数据；

所述将所述预处理CBCT数据与对齐后的所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行叠加整合，得到第一叠合数据的步骤，包括：

依据所述金属球，确定出将所述预处理CBCT数据和对齐后的所述硅橡胶口扫数据的同一位置点；

依据所述同一位置点，将颌骨作为移动数据，将所述预处理CBCT数据与对齐后的所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行对应叠加，得到第一叠合数据。

3.根据权利要求2所述的全口义齿排牙方法，其特征在于，所述将所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行对齐的步骤，包括：

调用第一辅助工具，分别在所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据中选取解剖结构位点，并依据所述解剖结构位点，将所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据对齐。

4.根据权利要求2所述的全口义齿排牙方法，其特征在于，所述将所述口腔CBCT数据进行重建和修整，得到预处理CBCT数据的步骤，包括：

利用第二辅助工具的重建功能，对所述口腔CBCT数据进行重建；

利用所述第二辅助工具的修整功能，对重建后的口腔CBCT数据进行修整，得到预处理CBCT数据。

5.根据权利要求2所述的全口义齿排牙方法，其特征在于，所述面扫数据包括排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于自然静息状态时的第一面扫数据，排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于微笑状态时的第二面扫数据，排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于大笑状态时的第三面扫数据，以及排牙对象面部预设位置粘接有金属球且口含所述咬合记录硅橡胶时的第四面扫数据；

所述将所述第一叠合数据与所述面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据的步骤，包括：

依据所述金属球，确定出将所述第一叠合数据和所述面扫数据的同一位置点；

依据所述同一位置点，将所述第一叠合数据和所述面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的全口义齿排牙方法，其特征在于，所述面扫数据包括排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于自然静息状态时的第一面扫数据，排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于微笑状态时的第二面扫数据，排牙对象的面部预设位置粘接有金属球且处于大笑状态时的第三面扫数据，以及排牙对象面部预设位置粘接有金属球且口含所述咬合记录硅橡胶时的第四面扫数据；

所述基于所述第二叠合数据，进行排牙位置和义齿参数，得到排牙方案的步骤，包括：

结合虚拟架，依据所述第二叠合数据中的预处理CBCT数据，测量出前伸髁导斜度；

从所述第二叠合数据中的第一面扫数据中，选取上前牙的切端位置，作为义齿的上前牙切端位置；其中，所述切端位置在排牙对象的唇下的0mm～2mm；

依据所述第二叠合数据中的第一面扫数据和第二面扫数据中的口角位置，确定义齿的上颌尖牙位置；

依据所述第二叠合数据中的预处理CBCT数据和所述上前牙切端位置，确定义齿的上颌平面；

依据所述第二叠合数据中的硅橡胶口扫数据和面扫数据，确定义齿的中线；

依据所述第二叠合数据中的第一面扫数据、第二面扫数据和第三面扫数据，确定义齿的大小形态。

7.根据权利要求6所述的全口义齿排牙方法，其特征在于，所述依据所述第二叠合数据中的预处理CBCT数据和所述上前牙切端位置，确定义齿的上颌平面的步骤，包括：

根据所述第二叠合数据中的预处理CBCT数据，标记鼻翼耳屏线、眶耳平面和Monson球面；

将所述义齿的上前牙切端位置、所述鼻翼耳屏线、所述眶耳平面和所述Monson球面进行拟合，得到义齿的上颌平面。

8.根据权利要求6所述的全口义齿排牙方法，其特征在于，所述依据所述第二叠合数据中的硅橡胶口扫数据和面扫数据，确定义齿的中线的步骤，包括：

从所述第二叠合数据中的硅橡胶口扫数据和面扫数据中，确定面部中线、唇系带和腭中缝，并将所述面部中线、所述唇系带和所述腭中缝按预设规则拟合，得到义齿的中线。

9.根据权利要求6所述的全口义齿排牙方法，其特征在于，所述方法还包括：

采用第一辅助工具的虚拟架检查咬合功能，基于所述义齿的前伸髁导斜度进行虚拟调合，以消除排牙干扰点。

10.一种全口义齿排牙装置，其特征在于，包括数据获取模块、第一叠合模块、第二叠合模块和排牙模块；

所述数据获取模块，用于获取排牙对象的上下颌口扫数据、口含咬合记录硅橡胶时的口腔CBCT数据以及处于多种面部状态下的面扫数据，并获取所述咬合记录硅橡胶的硅橡胶口扫数据；其中，所述咬合记录硅橡胶上记录有所述排牙对象的咬合关系；

所述第一叠合模块，用于将所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行对齐，将所述口腔CBCT数据进行重建和修整，得到预处理CBCT数据，并将所述预处理CBCT数据与对齐后的所述上下颌口扫数据和所述硅橡胶口扫数据进行叠加整合，得到第一叠合数据；

所述第二叠合模块，用于将所述第一叠合数据与所述面扫数据进行叠加整合，得到第二叠合数据；

所述排牙模块，用于基于所述第二叠合数据，进行排牙位置和义齿参数，得到排牙方案。