者牙颂石膏模型或印模，或者直接口内扫描采集患者的当前牙颂状态图像。
[0025]牙冠与牙根之间以牙颈为分界，这一分界成弧形曲线，该弧形曲线称为牙颈线。数字模型中的牙颈线是由离散有序的点列组成。
[0026]3)、使标准牙齿数字模型的牙根数据与患者的牙冠数据融合，融合完成后的牙齿模型中，每个牙冠与相应位置的配对牙根对中、合并成牙齿的状态自然。如图2所示的上颂所有牙冠与牙根融合后，每个牙齿模型呈自然牙状态。
[0027]使标准牙齿数字模型的牙根数据与患者的牙冠数据融合的方法是:
(3.1)在牙根数据中，为每个牙根建立参考坐标系，坐标原点取牙根的几何中心，以当前牙冠指向牙颂的近中方向为X轴正方向，以当前牙冠指向根尖方向为Z轴正方向；当X轴和Z轴的方向确定时，同时与X轴和Z轴垂直的直线即为Y轴，Y轴的正方向既可以指向口内，也可以指向口外;如图3所示，Y轴的正方向为指向口外。
[0028](3.2)在牙冠数据中，为每个牙冠建立参考坐标系，坐标原点取牙冠的几何中心，以从当前牙冠指向牙颂的近中方向为X轴正方向，以当前牙冠指向牙根根尖方向为Z轴正方向；当X轴和Z轴的方向确定时，同时与X轴和Z轴垂直的直线即为Y轴，Y轴的正方向既可以指向口内，也可以指向口外，只要牙冠的Y轴正方向与牙根的Y轴正方向一致即可;如图4所示，Y轴的正方向指向口外，与牙根的Y轴方向一致。
[0029](3.3)依次对每个牙冠进行操作，以被选取的牙冠作为当前牙冠，寻找到与当前牙冠位置匹配的配对牙根；
(3.4)使当前牙冠位于配对牙根之上且当前牙冠的轴向与配对牙根的轴向一致:
A、沿当前牙冠的Z轴方向计算当前牙冠的牙颈线的最低点，在当前牙冠上创建牙冠投影平面，牙冠投影平面的法向为当前牙冠的Z轴，牙冠投影平面过当前牙冠的牙颈线最低占.B、寻找到与当前牙冠位置匹配的配对牙根，在配对牙根上创建牙根投影平面，牙根投影平面的法向为配对牙根的Z轴，创建牙根投影平面时，沿当前牙冠的Z轴方向计算配对牙根的最高点，牙根投影平面过配对牙根的牙颈线的最高点；
C、将牙冠牙颈线的点投影到牙冠投影平面，用牙冠牙颈线的投影点创建牙冠最小二乘圆，将当前牙冠的坐标原点移动到该牙冠最小二乘圆的圆心;将牙根牙颈线的点投影到投影平面，用牙根牙颈线的投影点创建牙根最小二乘圆，将配对牙根的坐标原点移动到该牙根最小二乘圆的圆心；如图5所示，外圆R为牙冠的牙冠最小二乘圆，内圆r为牙根的牙根最小二乘圆；
D、移动配对牙根，使配对牙根的参考坐标系与当前牙冠的参考坐标系重合;如图5所示，配对牙根的坐标原点移动到牙根最小二乘圆的圆心，当前牙冠的坐标原点移动到牙冠最小二乘圆的圆心，牙冠最小二乘圆的圆心和牙根最小二乘圆的圆心重合，当前牙冠的参考坐标系与配对牙根的参考坐标系重合，牙冠最小二乘圆和牙根最小二乘圆位于同一平面；由于配对牙根的参考坐标系与当前牙冠的参考坐标系重合，则配对牙根与当前牙冠的轴向一直，配对牙根的方向和位置符合当前牙冠的牙根生长方向。
[0030]D、放大或缩小配对牙根，使配对牙根的牙根最小二乘圆与当前牙冠的牙冠最小二乘圆重合;如图5所示，牙冠最小二乘圆和牙根最小二乘圆位于同一平面，且圆心重合时，两个最小二乘圆的半径比可以直接获得，放大或缩小牙根最小二乘圆的半径即可放大或缩小配对牙根模型，当两个最小二乘圆的半径相等时，视为当前牙冠的大小与配对牙根的大小匹配；
E、配准当前牙冠的牙颈线和配对牙根的牙颈线，合并当前牙冠与配对牙根；
F、保持牙冠数据不变，从当前牙冠的牙颈线开始，沿着牙根方向，从上而下的平滑配对牙根数据，使当前牙冠与配对牙根合并生成整个牙齿，牙齿的形态自然，如图6所示。
[0031]每一个牙冠必然匹配一个牙根，根据牙冠的位置即可寻找到与之匹配的标准牙根。标准牙齿模型是医学上根据人体的实际牙齿数据根据统计规律得出的、得到本领域技术人员认可的模型，标准牙齿模型的牙根形状符合自然牙根的形态。虽然标准牙齿模型中的牙根不能跟患者个性化的牙根形状完全一致，但是通过将标准牙齿模型的牙根跟患者的牙冠配准融合，可以用标准模型的牙根模拟出患者的牙根位置。而只要能模拟出患者牙根的位置，就可以在设计矫正方案时，同时模拟患者牙冠和牙根的移动过程，从而避免出现牙冠能自由移动，而牙根会发生干涉的情况。
[0032]本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
【主权项】
1.一种重建患者牙根的方法，包括以下步骤: 1)、扫描标准牙齿模型，重建标准牙齿数字模型，标准牙齿数字模型包括牙冠数据和牙根数据，获取标准牙齿数字模型的牙根数据； 2)、重建患者的牙颂数字模型，从患者的牙颂数字模型中获得牙冠数据； 3)、使标准牙齿数字模型的牙根数据与患者的牙冠数据融合，融合完成后的牙齿模型中，每个牙冠与相应位置的配对牙根对中、合并成整个牙齿的自然状态。2.如权利要求1所述的重建患者牙根的方法，其特征在于:步骤1)中，获取标准牙齿数字模型的牙根数据的方法是:删除标准牙齿数字模型中的牙冠数据，以每个牙齿的牙颈线上方的数据作为牙冠数据。3.如权利要求1所述的重建患者牙根的方法，其特征在于:步骤2)中，从患者的牙颂数字模型中获得牙冠数据的方法是:删除牙颂数字模型中的除牙冠数据以外的数据，以每个牙齿的牙颈线上方的数据作为牙冠数据。4.如权利要求1-3之一所述的重建患者牙根的方法，其特征在于:步骤3)中，使标准牙齿数字模型的牙根数据与患者的牙冠数据融合的方法是: (3.1)在牙根数据中，为每个牙根建立参考坐标系，坐标原点取牙根的几何中心，以当前牙冠指向牙颂的近中方向为X轴正方向，以当前牙冠指向根尖方向为Z轴正方向； (3.2)在牙冠数据中，为每个牙冠建立参考坐标系，坐标原点取牙冠的几何中心，以从当前牙冠指向牙颂的近中方向为X轴正方向，以当前牙冠指向牙根根尖方向为Z轴正方向； (3.3)依次对每个牙冠进行操作，以被选取的牙冠作为当前牙冠，寻找到与当前牙冠位置匹配的配对牙根； (3.4)在当前牙冠上创建牙冠投影平面，牙冠投影平面的法向为当前牙冠的Z轴;将牙冠牙颈线的点投影到牙冠投影平面，用牙冠牙颈线的投影点创建牙冠最小二乘圆，将当前牙冠的坐标原点移动到该牙冠最小二乘圆的圆心； 在配对牙根上创建牙根投影平面，牙根投影平面的法向为配对牙根的Z轴，牙根投影平面过牙根上任意一点；将牙根牙颈线的点投影到牙根投影平面，用牙根牙颈线的投影点创建牙根最小二乘圆，将配对牙根的坐标原点移动到该牙根最小二乘圆的圆心； 移动配对牙根，使配对牙根的坐标系与当前牙冠的坐标系重合;并且使当前牙冠的牙颈线和配对牙根的牙颈线处于同一高度位置； (3.5)放大或缩小配对牙根，使配对牙根的牙根最小二乘圆与当前牙冠的牙冠最小二乘圆重合； (3.6)配准当前牙冠的牙颈线和配对牙根的牙颈线； (3.7)保持牙冠数据不变，从当前牙冠的牙颈线开始，沿着牙根方向，从上而下的平滑配对牙根数据，使当前牙冠与配对牙根合并生成整个牙齿，牙齿的形态自然。5.如权利要求4所述的重建患者牙根的方法，其特征在于:步骤(3.4)中，使当前牙冠的牙颈线和配对牙根的牙颈线处于同一高度位置的方法是:牙冠过沿当前牙冠的Z轴方向计算当前牙冠的牙颈线的最低点，牙冠投影平面过当前牙冠的牙颈线最低点;沿配对牙根的Z轴方向计算配对牙根的最高点，牙根投影平面过配对牙根的牙颈线的最高点。6.如权利要求4所述的重建患者牙根的方法，其特征在于:步骤(3.4)中，使当前牙冠的牙颈线和配对牙根的牙颈线处于同一高度位置的方法是:沿当前牙冠的Z轴方向计算当前牙冠的牙颈线的最低点，过该最低点和当前牙冠的Z轴做牙冠对位平面;沿配对牙根的Z轴方向计算配对牙根的最高点，过该最高点和配对牙根的Z轴做牙根对位平面，沿Z轴移动配对牙根使牙冠对位平面和牙根对位平面重合。
【专利摘要】一种重建患者牙根的方法，包括扫描标准牙齿模型，重建标准牙齿数字模型，标准牙齿数字模型包括牙冠数据和牙根数据，获取标准牙齿数字模型的牙根数据；重建患者的牙颌数字模型，从患者的牙颌数字模型中获得牙冠数据；使标准牙齿数字模型的牙根数据与患者的牙冠数据融合，融合完成后的牙齿模型中，每个牙冠与相应位置的配对牙根对中、合并成整个牙齿的自然状态。本发明具有能够获得患者牙根位置信息，提高矫治方案成功率的优点。
【IPC分类】A61C19/04, A61C7/00
【公开号】CN105455906
【申请号】CN201510939819
【发明人】陈飞舟
【申请人】杭州一牙数字口腔有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月15日