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一种口腔种植优化方法、系统和存储介质

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


一种口腔种植优化方法、系统和存储介质

技术领域

本发明涉及医疗技术领域,涉及一种用于在实施口腔种植手术后对种植体上存在的偏差进行优化的方法、系统和存储介质。

背景技术

口腔种植是指通过种植牙的方式对患者口腔内的牙齿缺失进行修补的治疗方式,在患者口腔内出现牙齿缺失部位的牙槽骨上进行钻孔后装入种植体,再在种植体上固定安装基台和牙冠,通过种植体、基台和牙冠形成义齿,代替缺失牙实现正常牙齿的功能。

每个人的口腔环境各有不同,针对每个特殊口腔环境,理论上都存在一个最佳种植方案,即基于患者的口腔三维结构进行设计,确定种植牙的种植点位、种植方向和种植深度等参数,以便于在实施种植牙时将种植体以上述特定参数固定在牙槽骨上。相比于基于医生个人经验手动种植,基于种植导航系统在术中进行辅助,根据种植手机和患者之间的实时相对位置,基于预设的最佳种植方案对种植手机进行实时引导,无疑能够更好保证种植精度。

临床上仅能在种植前和种植过程中进行调整,以无限接近最佳种植方案,但实际操作过程中不免出现偏差,种植体一旦打入固定在牙槽骨,便无法进行调整。因此,现有技术中无法在种植后进行优化。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种口腔种植优化方法、系统和存储介质,能够在种植钻孔和种植体固定操作完成后,对植体偏差量进行优化,确保更好口腔治疗效果。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:

一种口腔种植优化方法,包括以下步骤:

S1.获取种植体的植体目标位姿参数,所述植体目标位姿参数包括目标植入点坐标值、目标根尖点坐标值和植体目标方向;

S2.通过CT扫描获取种植体的植体实际位姿参数,所述植体实际位姿参数包括实际植入点坐标值、实际根尖点坐标值和植体实际方向;所述目标植入点坐标值、所述实际植入点坐标值、所述目标根尖点坐标值和所述实际根尖点坐标值为相机三维坐标系上的坐标值;

S3.获取种植体的目标三维图像和实际三维图像,根据种植体上的至少三个匹配特征点对种植体的目标三维图像和实际三维图像进行匹配,得到种植体的对比三维图像,所述对比三维图像中包括目标三维图像和实际三维图像;

S4.基于对比三维图像进行植体偏差量分析,对比目标植入点坐标值和实际植入点坐标值得到植入点偏移量,对比目标根尖点坐标值和实际根尖点坐标值得到根尖点偏移量,对比植体目标方向和植体实际方向得到方向偏移量;

S5.以种植体为基准建立种植体三维坐标系,根据植入点偏移量、根尖点偏移量和方向偏移量,通过坐标转换运算获得种植体三维坐标系下的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值;

S6.根据种植体三维坐标系下的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值分析得到基台目标位姿参数,所述基台目标位姿参数至少包括种植体三维坐标系下的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向;

S7.在将基于种植体三维坐标系下的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向制造所得的基台安装固定在种植体上后,通过口腔扫描获取基台实际位姿参数,所述基台实际位姿参数包括种植体三维坐标系下的套接部实际轴向和螺纹部实际轴向;

S8.分析基台偏移量,所述基台偏移量包括基台套接部偏移量和基台螺纹部偏移量,对比套接部目标轴向和套接部实际轴向得到基台套接部偏移量,对比螺纹部目标轴向和螺纹部实际轴向得到基台螺纹部偏移量;

S9.获取预设的基台套接部偏移阈值和基台螺纹部偏移阈值,通过对比基台套接部偏移量和基台套接部偏移阈值且对比基台套接部偏移量和基台螺纹部偏移阈值,判断种植优化是否合格。

与现有技术相比,本技术方案的有益效果是:在根据预设的植体目标位姿参数实施手术后,通过获取植体实际位姿参数进行对比以确定植体偏差量,基于植体偏差量确定基台的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向后,将制得的基台固定于种植体上,进一步分析基台偏移量以确定优化效果。

对应地,一种口腔种植优化系统,包括:

目标参数获取模块,用于获取种植体的植体目标位姿参数,所述植体目标位姿参数包括目标植入点坐标值、目标根尖点坐标值和植体目标方向;

实际参数获取模块,用于通过CT扫描获取种植体的植体实际位姿参数,所述植体实际位姿参数包括实际植入点坐标值、实际根尖点坐标值和植体实际方向;所述目标植入点坐标值、所述实际植入点坐标值、所述目标根尖点坐标值和所述实际根尖点坐标值为相机三维坐标系上的坐标值;

匹配模块,用于获取种植体的目标三维图像和实际三维图像,根据种植体上的至少三个匹配特征点对种植体的目标三维图像和实际三维图像进行匹配,得到种植体的对比三维图像,所述对比三维图像中包括目标三维图像和实际三维图像;

偏差分析模块,用于基于对比三维图像进行植体偏差量分析,对比目标植入点坐标值和实际植入点坐标值得到植入点偏移量,对比目标根尖点坐标值和实际根尖点坐标值得到根尖点偏移量,对比植体目标方向和植体实际方向得到方向偏移量;

坐标系构建模块,用于以种植体为基准建立种植体三维坐标系,根据植入点偏移量、根尖点偏移量和方向偏移量,通过坐标转换运算获得种植体三维坐标系下的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值;

基台目标参数分析模块,用于根据种植体三维坐标系下的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值分析得到基台目标位姿参数,所述基台目标位姿参数至少包括种植体三维坐标系下的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向;

基台实际参数获取模块,用于在将基于种植体三维坐标系下的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向制造所得的基台安装固定在种植体上后,通过口腔扫描获取基台实际位姿参数,所述基台实际位姿参数包括种植体三维坐标系下的套接部实际轴向和螺纹部实际轴向;

基台偏移分析模块,用于分析基台偏移量,所述基台偏移量包括基台套接部偏移量和基台螺纹部偏移量,对比套接部目标轴向和套接部实际轴向得到基台套接部偏移量,对比螺纹部目标轴向和螺纹部实际轴向得到基台螺纹部偏移量;

对比模块,用于获取预设的基台套接部偏移阈值和基台螺纹部偏移阈值,通过对比基台套接部偏移量和基台套接部偏移阈值且对比基台套接部偏移量和基台螺纹部偏移阈值,判断种植优化是否合格。

对应地,一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述的计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被处理器执行时,处理器执行如上所述的口腔种植优化方法。

附图说明

图1是本发明口腔种植优化方法的流程示意图。

图2是本发明口腔种植优化系统的结构示意图。

图中,各标号所代表的部件列表如下:

目标参数获取模块1、实际参数获取模块2、匹配模块3、偏差分析模块4、坐标系构建模块5、基台目标参数分析模块6、基台实际参数获取模块7、基台偏移分析模块8、对比模块9。

实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个组件内部的连通。当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

口腔种植是指通过种植牙的方式对患者口腔内的牙齿缺失进行修补的治疗方式,在患者口腔内出现牙齿缺失部位的牙槽骨上进行钻孔后装入种植体,再在种植体上固定安装基台和牙冠,通过种植体、基台和牙冠形成义齿,代替缺失牙实现正常牙齿的功能。

每个人的口腔环境各有不同,针对每个特殊口腔环境,理论上都存在一个最佳种植方案,即基于患者的口腔三维结构进行设计,确定种植牙的种植点位、种植方向和种植深度等参数,以便于在实施种植牙时将种植体以上述特定参数固定在牙槽骨上。相比于基于医生个人经验手动种植,基于种植导航系统在术中进行辅助,根据种植手机和患者之间的实时相对位置,基于预设的最佳种植方案对种植手机进行实时引导,无疑能够更好保证种植精度。

临床上仅能在种植前和种植过程中进行调整,以无限接近最佳种植方案,但实际操作过程中不免出现偏差,种植体一旦打入固定在牙槽骨,便无法进行调整。现有技术中无法在种植后进行优化,即使明知实施种植牙手术过程中出现偏差,也无法进行针对性纠错。

如图1所示,一种口腔种植优化方法,所述方法包括以下步骤:

S1.获取种植体的植体目标位姿参数,所述植体目标位姿参数包括目标植入点坐标值、目标根尖点坐标值和植体目标方向。步骤S1为在实施种植牙钻孔操作之前进行的,在步骤S1中,所述植体目标位姿参数来源于医生根据患者口腔的特定环境进行种植方案设计,所得设计结构即为植体目标位姿参数,包括目标植入点坐标值、目标根尖点坐标值和植体目标方向,即明确了种植体在牙槽骨表面的种植点位、在牙槽骨内部的底端点位、从牙槽骨表面向内部延伸的方向。此植体目标位姿参数为实施种植牙手术提供根本遵循。

S2.通过CT扫描获取种植体的植体实际位姿参数,所述植体实际位姿参数包括实际植入点坐标值、实际根尖点坐标值和植体实际方向。步骤S2为在实施种植牙钻孔操作之后进行的,在步骤S2中,基于CT扫描设备扫描植入种植体的患者口腔,得到植体实际位姿参数,具体包括实际植入点坐标值、实际根尖点坐标值和植体实际方向。植体目标位姿参数为理想状态,与植体目标位姿参数相对的,植体实际位姿参数为实际状态。需要说明的是,在步骤S1和S2中,所述目标植入点坐标值、所述实际植入点坐标值、所述目标根尖点坐标值和所述实际根尖点坐标值为相机三维坐标系上的坐标值。所述相机三维坐标系,即为光学定位仪系统内部的坐标系。

S3.获取种植体的目标三维图像和实际三维图像,根据种植体上的至少三个匹配特征点对种植体的目标三维图像和实际三维图像进行匹配,得到种植体的对比三维图像,所述对比三维图像中包括目标三维图像和实际三维图像。在步骤S3中,目标三维图像为在实施种植牙钻孔操作之前设计所得三维图像,实际三维图像为在实施种植牙钻孔和种植体固定操作之后采集所得三维图像,匹配的过程,可理解为将目标三维图像和实际三维图像重叠融合在一个画面中的过程,在同一画面中通过特定的特征点将目标三维图像和实际三维图像重叠在一起,得到对比三维图像,以便于进行植体偏差量分析。

S4.基于对比三维图像进行植体偏差量分析,对比目标植入点坐标值和实际植入点坐标值得到植入点偏移量,对比目标根尖点坐标值和实际根尖点坐标值得到根尖点偏移量,对比植体目标方向和植体实际方向得到方向偏移量。在步骤S3中,已经对目标三维图像和实际三维图像进行匹配得到对比三维图像,实操过程中,目标三维图像和实际三维图像并不会完成重叠在一起,而是存在一定偏差量,步骤S4的目的在于对偏差量进行量化,获取植入点偏移量、根尖点偏移量和方向偏移量。

S5.以种植体为基准建立种植体三维坐标系,根据植入点偏移量、根尖点偏移量和方向偏移量,通过坐标转换运算获得种植体三维坐标系下的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值。步骤S4中的植入点偏移量、根尖点偏移量和方向偏移量,是以相机三维坐标系为基准所获得的偏离量,现有技术多以此偏离量对种植精度进行评判。本技术方案的创新点在于建立种植体三维坐标系并以种植体三维坐标系为基准,得到植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值,以更直接、更准确地制订优化方案。

S6.根据种植体三维坐标系下的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值分析得到基台目标位姿参数,所述基台目标位姿参数至少包括种植体三维坐标系下的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向。种植体上固定基台、再在基台上固定牙冠,通过种植体、基台和牙冠所形成的固定结构,代替缺失牙实现咀嚼和美观功能。本技术方案的优化思路为通过基台设计对种植体进行纠偏,基台以颈环为分界可分为套接部和螺纹部两个部分,牙冠固定在套接部上,基台通过螺纹部固定在种植体上,此为现有技术。一般地,种植体的偏移量需要通过相机三维坐标系体现在基台上,本技术方案在步骤S6中,基于以种植体三维坐标系为基准所得到的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值,设计基台目标位姿参数,根据种植体三维坐标系下的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值分析得到套接部目标轴向和螺纹部目标轴向进行量化,种植体的偏移量可直接体现在基台上,相较与在相机三维坐标系下对基台的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向进行量化,本技术方案能够更加直接地进行优化,纠偏效果更佳。

S7.在将基于种植体三维坐标系下的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向制造所得的基台安装固定在种植体上后,通过口腔扫描获取基台实际位姿参数,所述基台实际位姿参数包括种植体三维坐标系下的套接部实际轴向和螺纹部实际轴向。在步骤S6和S7之间,还需要根据种植体三维坐标系下的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向,制造出一个实体基台,并将该基台安装在种植体上。此基台为根据种植体上的偏移值进行适应性优化所得,在种植体上安装固定此基台后,可使得牙冠的位置更加趋向于理想,从而对口腔种植进行优化。在步骤S7中,安装完成后,通过口腔扫描获取种植体三维坐标系下的套接部实际轴向和螺纹部实际轴向。

S8.分析基台偏移量,所述基台偏移量包括基台套接部偏移量和基台螺纹部偏移量,对比套接部目标轴向和套接部实际轴向得到基台套接部偏移量,对比螺纹部目标轴向和螺纹部实际轴向得到基台螺纹部偏移量。步骤S6已知种植体三维坐标系下的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向,步骤S7已知种植体三维坐标系下的套接部实际轴向和螺纹部实际轴向,在步骤S8中,通过对比分析基台偏移量,可对优化措施进行量化评估,得到基台套接部偏移和基台螺纹部偏移量。

S9.获取预设的基台套接部偏移阈值和基台螺纹部偏移阈值,通过对比基台套接部偏移量和基台套接部偏移阈值且对比基台套接部偏移量和基台螺纹部偏移阈值,判断种植优化是否合格。在步骤S9中,基于基台套接部偏移和基台螺纹部偏移量即可判断基台的偏移量,通过对比基台套接部偏移量和基台套接部偏移阈值且对比基台套接部偏移量和基台螺纹部偏移阈值,判断种植优化是否合格。如果合格,说明优化措施有效;如果不合格,说明优化措施无效,此时可以选择进行重新优化。

基于上述技术方案,在根据预设的植体目标位姿参数实施手术后通过获取植体实际位姿参数进行对比以确定植体偏差量,基于植体偏差量确定基台的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向后,将制得的基台固定于种植体上,进一步分析基台偏移量以确定优化效果。

特别地,所述种植体中设置有三个匹配特征点,分别为第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点,优选地,所述步骤S3具体包括:

S301.在目标三维图像中提取第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点的目标图像特征参数,所述目标图像特征参数包括各个匹配特征点在目标三维图像上的位置、方向和像素值。在步骤S301中,通过目标三维图像确定第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点各自在目标三维图像上的位置、方向和像素值。

S302.在实际三维图像中提取第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点的实际图像特征参数,所述实际图像特征参数包括各个匹配特征点在实际三维图像上的位置、方向和像素值。在步骤S302中,通过实际三维图像确定第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点各自在实际三维图像上的位置、方向和像素值。

S303.根据第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点各自的目标图像特征参数和实际图像特征参数,遍历计算各个匹配特征点在目标三维图像中和在实际三维图像中的距离或相似度。步骤S303的目的在于将目标三维图像和实际三维图像的第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点进行一一匹配,即目标三维图像上的第一匹配特征点匹配到实际三维图像上的第一匹配特征点、目标三维图像上的第二匹配特征点匹配到实际三维图像上的第二匹配特征点、目标三维图像上的第三匹配特征点匹配到实际三维图像上的第三匹配特征点。

S304.根据遍历计算结果,以距离最短或者相似度最高为评判标准,在目标三维图像中和在实际三维图像中对各个匹配特征点建立对应关系,使得目标三维图像上的第一匹配特征点与实际三维图像上的第一匹配特征点相匹配、目标三维图像上的第二匹配特征点与实际三维图像上的第二匹配特征点相匹配、目标三维图像上的第三匹配特征点与实际三维图像上的第三匹配特征点相匹配。步骤304中,根据匹配算法的不同,在本实施例中提供两个匹配准则,可以距离最短或者相似度最高为评判标准进行匹配。

S305.基于各个匹配特征点在目标三维图像和实际三维图像上的对应关系,计算得到目标三维图像和实际三维图像之间的矩阵转换关系。步骤305的过程为,确定某个匹配特征点在目标三维图像和实际三维图像上各自坐标值后,即可分析计算得到目标三维图像和实际三维图像之间的矩阵转换关系。

S306.根据目标三维图像和实际三维图像之间的矩阵转换关系将目标三维图像和实际三维图像匹配在同一画面中,得到种植体的对比三维图像。步骤306中,基于目标三维图像和实际三维图像之间的矩阵转换关系,在目标三维图像和实际三维图像上两组第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点一一对应重叠时,即可目标三维图像和实际三维图像匹配在同一画面中,得到种植体的对比三维图像。

基于上述技术方案,能够基于第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点对目标三维图像和实际三维图像进行匹配,得到种植体的对比三维图像,为后续进行植体偏差量分析做准备,具有过生简单、实施方便和数据可靠等优点。

优选地,所述步骤S4具体包括:

S401.获取目标植入点坐标值implant(X1,Y1,Z1)和实际植入点坐标值implant(X2,Y2,Z2),计算得到植入点偏移量Δimplant,其中Δimplant为implant (X2-X1,Y2-Y1,Z2-Z1)。

S402.获取目标根尖点坐标值root(X1,Y1,Z1)和实际根尖点坐标值root (X2,Y2,Z2) ,计算得到根尖点偏移量Δroot,其中Δroot为root (X2-X1,Y2-Y1,Z2-Z1)。

S403.根据目标植入点坐标值implant(X1,Y1,Z1)和目标根尖点坐标值root(X1,Y1,Z1)分析得到植体目标方向,根据实际植入点坐标值implant(X2,Y2,Z2)和实际根尖点坐标值root (X2,Y2,Z2) 分析得到植体实际方向,对比植体目标方向和植体实际方向得到方向偏移量。

步骤S3已经将完成对目标三维图像和实际三维图像的匹配,将目标三维图像和实际三维图像匹配在同一画面中得到种植体的对比三维图像。在步骤S401-S403中,基于对比三维图像,分别对植入点偏移量、根尖点偏移量和方向偏移量进行量化计算,以便对植体偏差量进行更加科学分析。

优选地,所述步骤S5具体包括:

S501.选取种植体顶端的中点为坐标原点,以种植体顶端中点和底端中点连线为Z轴,在与种植体顶端中点和底端中点连线的任意垂面内设定Z轴和Y轴,建立种植体三维坐标系。建立三维坐标系的过程包括确立坐标原点和坐标轴,在步骤S501中,以种植体顶端的中点为坐标原点,能够起到便于换算的效果,再以种植体顶端中点和底端中点两个结构上的特殊点连接为Z轴,能够根据种植体的结构特点构建坐标轴,更加科学合理。

S502.基于种植体顶端中点在相机三维坐标系上的坐标值,分析相机三维坐标系和种植体三维坐标系之间的矩阵转换关系。种植体顶端中点在相机三维坐标系上的坐标值已知,而该点为种植体三维坐标系的原点,其在种植体三维坐标系上的坐标值同样已知,基于此,即可分析相机三维坐标系和种植体三维坐标系之间的矩阵转换关系。

S503.基于对比三维图像对应的三维坐标系和种植体三维坐标系之间的矩阵转换关系,输入植入点偏移量、根尖点偏移量和方向偏移量,计算得到种植体三维坐标系下的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值。在步骤S503中,由于对比三维图像对应的三维坐标系和种植体三维坐标系之间的矩阵转换关系已知,结合此前获得的植入点,偏移量、根尖点偏移量和方向偏移量,即可计算得到种植体三维坐标系下的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值。

基于上述技术方案,能够以种植体作为参考系,基于种植体本身结构量化其偏移量,相比于以光学定位仪作为参考系,更加直接、精度更高。

优选地,所述步骤S7具体包括:

S701.获取固定在种植体上的基台的口腔扫描数据。在实施步骤S701以前,已经将基台固定在种植体上,以期通过该基台对种植体的偏差进行优化。步骤S701中,通过口腔扫描数据可获取基台在患者口腔内的口腔扫描数据。另外,相比于采用CT扫描,采用口腔扫描的辐射更低,有利于减轻对患者身体的影响。

S702.对基台的口腔扫描数据进行加权平均插值处理和滤波处理,基于基台的口腔扫描数据建立基台口扫三维模型。步骤S701中的口腔扫描数据可能存在一些噪音和干扰,为解决这一问题,步骤S702中地口腔扫描数据进行加权平均插值处理和滤波处理,其中,加权平均插值是一种基于已知数据点的距离或权重来估计未知数据点的值的插值方法,可以根据距离或权重的不同设置不同的插值权重,以适应不同的数据分布和噪声情况;而滤波处理则能够将无效数据去除,确保数据有效性和准确性。

S703.在基台口扫三维模型中识别基台颈环区域,以基台颈环区域为边界,将基台口扫三维模型分为基台套接部模型和基台螺纹部模型。现有技术中的基台以基台颈环为界分为套接部和螺纹部,因此在基台口扫三维模型,可以基台颈环区域为边界分为基台套接部模型和基台螺纹部模型

S704.在基台口扫三维模型上定位基台套接部模型的上端中点、基台螺纹部模型的下端中点和基台颈环区域的中点。在步骤S704中,选择基台上的几个特殊点,以为确定轴向做准备

S705.确立中轴连接线,以基台套接部模型的上端中点和基台颈环区域的中点的连接线作为套接部实际轴向,以基台螺纹部模型的下端中点和基台颈环区域的中点的连接线作为螺纹部实际轴向。

基于上述方案,能够结合基台的结构实际,在模型中获取套接部实际轴向和螺纹部实际轴向,为评判种植优化措施做好数据准备。

如图2所示,对应地,一种口腔种植优化系统,包括目标参数获取模块1、实际参数获取模块2、匹配模块3、偏差分析模块4、坐标系构建模块5、基台目标参数分析模块6、基台实际参数获取模块7、基台偏移分析模块8和对比模块9。目标参数获取模块,用于获取种植体的植体目标位姿参数,所述植体目标位姿参数包括目标植入点坐标值、目标根尖点坐标值和植体目标方向;实际参数获取模块,用于通过CT扫描获取种植体的植体实际位姿参数,所述植体实际位姿参数包括实际植入点坐标值、实际根尖点坐标值和植体实际方向;所述目标植入点坐标值、所述实际植入点坐标值、所述目标根尖点坐标值和所述实际根尖点坐标值为相机三维坐标系上的坐标值。匹配模块,用于获取种植体的目标三维图像和实际三维图像,根据种植体上的至少三个匹配特征点对种植体的目标三维图像和实际三维图像进行匹配,得到种植体的对比三维图像,所述对比三维图像中包括目标三维图像和实际三维图像;偏差分析模块,用于基于对比三维图像进行植体偏差量分析,对比目标植入点坐标值和实际植入点坐标值得到植入点偏移量,对比目标根尖点坐标值和实际根尖点坐标值得到根尖点偏移量,对比植体目标方向和植体实际方向得到方向偏移量;坐标系构建模块,用于以种植体为基准建立种植体三维坐标系,根据植入点偏移量、根尖点偏移量和方向偏移量,通过坐标转换运算获得种植体三维坐标系下的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值;基台目标参数分析模块,用于根据种植体三维坐标系下的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值分析得到基台目标位姿参数,所述基台目标位姿参数至少包括种植体三维坐标系下的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向;基台实际参数获取模块,用于在将基于种植体三维坐标系下的套接部目标轴向和螺纹部目标轴向制造所得的基台安装固定在种植体上后,通过口腔扫描获取基台实际位姿参数,所述基台实际位姿参数包括种植体三维坐标系下的套接部实际轴向和螺纹部实际轴向;基台偏移分析模块,用于分析基台偏移量,所述基台偏移量包括基台套接部偏移量和基台螺纹部偏移量,对比套接部目标轴向和套接部实际轴向得到基台套接部偏移量,对比螺纹部目标轴向和螺纹部实际轴向得到基台螺纹部偏移量;对比模块,用于获取预设的基台套接部偏移阈值和基台螺纹部偏移阈值,通过对比基台套接部偏移量和基台套接部偏移阈值且对比基台套接部偏移量和基台螺纹部偏移阈值,判断种植优化是否合格。

特别地,所述种植体中设置有三个匹配特征点,分别为第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点,优选地,所述匹配模块包括第一特征点提取单元、第二特征点提取单元、匹配计算单元、特征点匹配单元、第一矩阵分析单元和匹配执行单元。具体地,第一特征点提取单元,用于在目标三维图像中提取第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点的目标图像特征参数,所述目标图像特征参数包括各个匹配特征点在目标三维图像上的位置、方向和像素值;第二特征点提取单元,用于在实际三维图像中提取第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点的实际图像特征参数,所述实际图像特征参数包括各个匹配特征点在实际三维图像上的位置、方向和像素值;匹配计算单元,用于根据第一匹配特征点、第二匹配特征点和第三匹配特征点各自的目标图像特征参数和实际图像特征参数,遍历计算各个匹配特征点在目标三维图像中和在实际三维图像中的距离或相似度;特征点匹配单元,用于根据遍历计算结果,以距离最短或者相似度最高为评判标准,在目标三维图像中和在实际三维图像中对各个匹配特征点建立对应关系,使得目标三维图像上的第一匹配特征点与实际三维图像上的第一匹配特征点相匹配、目标三维图像上的第二匹配特征点与实际三维图像上的第二匹配特征点相匹配、目标三维图像上的第三匹配特征点与实际三维图像上的第三匹配特征点相匹配;第一矩阵分析单元,用于基于各个匹配特征点在目标三维图像和实际三维图像上的对应关系,计算得到目标三维图像和实际三维图像之间的矩阵转换关系;匹配执行单元,用于根据目标三维图像和实际三维图像之间的矩阵转换关系将目标三维图像和实际三维图像匹配在同一画面中,得到种植体的对比三维图像。

优选地,所述偏差分析模块包括植入点偏移量分析单元、根尖点偏移量分析单元、方向偏移量分析单元。具体地,植入点偏移量分析单元,用于获取目标植入点坐标值implant(X1,Y1,Z1)和实际植入点坐标值implant(X2,Y2,Z2),计算得到植入点偏移量Δimplant,其中Δimplant为implant (X2-X1,Y2-Y1,Z2-Z1);根尖点偏移量分析单元,用于获取目标根尖点坐标值root(X1,Y1,Z1)和实际根尖点坐标值root (X2,Y2,Z2) ,计算得到根尖点偏移量Δroot,其中Δroot为root (X2-X1,Y2-Y1,Z2-Z1);方向偏移量分析单元,用于根据目标植入点坐标值implant(X1,Y1,Z1)和目标根尖点坐标值root(X1,Y1,Z1)分析得到植体目标方向,根据实际植入点坐标值implant(X2, Y2, Z2)和实际根尖点坐标值root(X2,Y2,Z2) 分析得到植体实际方向,对比植体目标方向和植体实际方向得到方向偏移量;

优选地,所述坐标系构建模块包括原点确立单元、第二矩阵分析单元、偏移值计算单元。具体地,原点确立单元,用于选取种植体顶端的中点为坐标原点,以种植体顶端中点和底端中点连线为Z轴,在与种植体顶端中点和底端中点连线的任意垂面内设定Z轴和Y轴,建立种植体三维坐标系;第二矩阵分析单元,用于基于种植体顶端中点在相机三维坐标系上的坐标值,分析相机三维坐标系和种植体三维坐标系之间的矩阵转换关系;偏移值计算单元,用于基于对比三维图像对应的三维坐标系和种植体三维坐标系之间的矩阵转换关系,输入植入点偏移量、根尖点偏移量和方向偏移量,计算得到种植体三维坐标系下的植入点偏移值、根尖点偏移值和方向偏移值。

优选地,所述基台实际参数获取模块包括口腔扫描单元、模型建立单元、模型分解单元、中点定位单元和轴线确立单元。具体地,口腔扫描单元,用于获取固定在种植体上的基台的口腔扫描数据;模型建立单元,用于对基台的口腔扫描数据进行加权平均插值处理和滤波处理,基于基台的口腔扫描数据建立基台口扫三维模型;模型分解单元,用于在基台口扫三维模型中识别基台颈环区域,以基台颈环区域为边界,将基台口扫三维模型分为基台套接部模型和基台螺纹部模型;中点定位单元,用于在基台口扫三维模型上定位基台套接部模型的上端中点、基台螺纹部模型的下端中点和基台颈环区域的中点;轴线确立单元,用于确立中轴连接线,以基台套接部模型的上端中点和基台颈环区域的中点的连接线作为套接部实际轴向,以基台螺纹部模型的下端中点和基台颈环区域的中点的连接线作为螺纹部实际轴向。

对应地,一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述的计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被处理器执行时,处理器执行如上所述的口腔种植优化方法。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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