本发明涉及牙齿正畸技术领域，尤其涉及一种基于牙根的数字化排牙方法及装置。
背景技术：
目前，现有的正畸排牙基本都是基于患者牙冠扫描数据，或使用直接口内扫描，或使用患者翻的石膏模型的扫描，再根据牙冠数据进行数字化排牙。然而，上述方法在根本上有一个缺陷：在排牙过程中，牙冠和牙根的位置都在发生改变，而上述方法只是模拟了牙冠的位置变化过程，这就存在很大的隐患。比如，很可能在移动牙冠的过程中，没有关注牙根的移动情况。从而，在实际情况中，牙根移动到不合适的位置，比如贴近牙槽骨的皮质骨，导致根尖的吸收，更严重的可能导致牙根移出牙槽骨，导致骨开创、开裂。
因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于牙根的数字化排牙方法及装置，以克服现有技术中存在的不足。
为实现上述发明目的，本发明提供一种基于牙根的数字化排牙方法，其包括如下步骤：
S1、利用CBCT对患者口腔进行扫描，获取患者口腔CBCT数据；
S2、根据获得的CBCT数据，对牙槽骨、牙根、牙冠分别进行三维建模；
S3、根据获得的牙槽骨、牙根、牙冠的三维模型，对牙冠和牙根进行整体排牙，排牙前设置牙槽骨和牙根之间的最小安全距离；
S4、排牙完成后，查看各牙齿的牙根和牙槽骨之间的最小距离，并对所述牙根和牙槽骨之间的最小距离进行图形化显示；
S5、根据排牙结果及图形化显示结果，对患者进行正畸矫治。
作为本发明的基于牙根的数字化排牙方法的改进，所述步骤S2和步骤S3之间还包括：
设定牙根、牙槽骨之间的最小安全距离。
作为本发明的基于牙根的数字化排牙方法的改进，所述步骤S3还包括：
对牙冠和牙根进行整体排牙过程中，实时对比牙根和牙槽骨之间的最小距离与最小安全距离的大小关系，如所述最小距离小于所述最小安全距离，则对用户进行提示，用户可重新进行整体排牙。
作为本发明的基于牙根的数字化排牙方法的改进，所述步骤S3中，进行整体排牙时包括：对牙冠和牙根进行整体平移或旋转。
作为本发明的基于牙根的数字化排牙方法的改进，所述正畸矫治包括隐形矫治或者非隐形矫治。
为实现上述发明目的，本发明提供一种基于牙根的数字化排牙装置，其包括：
口腔CBCT数据获取模块，其用于通过CBCT对患者口腔进行扫描，获取患者口腔CBCT数据；
三维建模模块，其用于根据获得的CBCT数据，对牙槽骨、牙根、牙冠分别进行三维建模；
整体排牙模块，其用于根据获得的牙槽骨、牙根、牙冠的三维模型，对牙冠和牙根进行整体排牙；
图形化显示模块，其用于排牙完成后，查看各牙齿的牙根和牙槽骨之间的最小距离，并对所述牙根和牙槽骨之间的最小距离进行图形化显示；
正畸矫治模块，其用于根据排牙结果及图形化显示结果，对患者进行正畸矫治。
作为本发明基于牙根的数字化排牙装置的改进，所述数字化排牙装置还包括：提醒模块，其用于根据用户设置的牙槽骨和牙根之间的最小安全距离，比较排牙后实际的牙槽骨和牙根的距离，如果该距离小于最小安全距离，则对用户进行图形化提示。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的基于牙根的数字化排牙方法将患者的牙根、牙冠、牙槽骨通过三维模型进行建模，在进行数字化排牙过程中，时刻能够关注到牙根和牙槽骨之间的位置关系，并且可以设置牙根和牙槽骨外表面的最小距离，在排牙过程中完全实现牙根和牙槽骨的皮质骨最小安全距离，避免了牙根移出牙槽骨的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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的附图。
图1为本发明的基于牙根的数字化排牙方法一具体实施方式的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
如图1所示，本发明的基于牙根的数字化排牙方法包括：
S1、利用CBCT对患者口腔进行扫描，获取患者口腔CBCT数据。
其中，所述CBCT为Cone beam CT的简称，即锥形束CT。具体地，所述CBCT为一种锥形束投照计算机重组断层影像设备，其原理是X线发生器以较低的射线量围绕投照体做环形数字式投照。然后，将围绕投照体多次数字投照后“交集”中所获得的数据，在计算机中“重组”后进而获得三维图像。
S2、根据获得的CBCT数据，对牙槽骨、牙根、牙冠分别进行三维建模。
此外，所述步骤S2和步骤S3之间还包括：设定牙根、牙槽骨之间的最小安全距离。通过设置该最小安全距离，有利于对所述牙根、牙槽骨之间的最小距离进行检测，以判断其是否符合安全标准。
S3、根据获得的牙槽骨、牙根、牙冠的三维模型，对牙冠和牙根进行整体排牙，排牙前可以设置牙槽骨和牙根之间的最小安全距离。
通过所述步骤S3，充分考虑了排牙过程中牙冠和牙根的位置关系，避免单独考虑牙冠位置变化所带来的弊端。其中，进行整体排牙时包括：对牙冠和牙根进行整体平移或旋转。
此外，当设定牙根、牙槽骨之间的最小安全距离时，所述步骤S3还包括：对牙冠和牙根进行整体排牙过程中，实时对比牙根和牙槽骨之间的最小距离与最小安全距离的大小关系，如所述最小距离小于所述最小安全距离，则对用户进行提示，用户可重新进行整体排牙。如此，能够保证所述牙根、牙槽骨之间的最小距离时刻符合安全标准。
S4、排牙完成后，查看各牙齿的牙根和牙槽骨之间的最小距离，并对所述牙根和牙槽骨之间的最小距离进行图形化显示。
S5、根据排牙结果及图形化显示结果，对患者进行正畸矫治。
其中，所述正畸矫治包括隐形矫治或者非隐形矫治。
基于如上所述的数字化排牙方法，本发明还提供一种基于牙根的数字化排牙装置，其包括：口腔CBCT数据获取模块、三维建模模块、整体排牙模块、图形化显示模块、正畸矫治模块。
其中，所述口腔CBCT数据获取模块用于通过CBCT对患者口腔进行扫描，获取患者口腔CBCT数据；所述三维建模模块用于根据获得的CBCT数据，对牙槽骨、牙根、牙冠分别进行三维建模；所述整体排牙模块用于根据获得的牙槽骨、牙根、牙冠的三维模型，对牙冠和牙根进行整体排牙；所述图形化显示模块用于排牙完成后，查看各牙齿的牙根和牙槽骨之间的最小距离，并对所述牙根和牙槽骨之间的最小距离进行图形化显示；所述正畸矫治模块，其用于根据排牙结果及图形化显示结果，对患者进行正畸矫治。
此外，所述数字化排牙装置还包括：提醒模块，其用于根据用户设置的牙槽骨和牙根之间的最小安全距离，比较排牙后实际的牙槽骨和牙根的距离，如果该距离小于最小安全距离，则对用户进行图形化提示。
综上所述，本发明的基于牙根的数字化排牙方法将患者的牙根、牙冠、牙槽骨通过三维模型进行建模，在进行数字化排牙过程中，时刻能够关注到牙根和牙槽骨之间的位置关系，并且可以设置牙根和牙槽骨外表面的最小距离，在排牙过程中完全实现牙根和牙槽骨的皮质骨最小安全距离，避免了牙根移出牙槽骨的发生。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。