在牙科修复体上布置支撑结构的方法和计算机程序与流程

本发明涉及一种用于在牙科修复体上布置用于增材制造工艺的支撑结构的方法以及用于执行该方法的计算机程序。

背景技术：

1、当前的cam-am-sw产品通过不遵循牙科特定方法的通用算法生成支撑结构。

技术实现思路

1、本发明的技术任务是提供一种用于生成支撑结构的自动化方法，其中支撑结构被应用于牙科修复体的从牙科角度来看并不重要的区域，并且其中从牙科角度来看具有功能的表面保持完整。

2、该技术任务通过本文所述的主题来解决。

3、根据第一方面，该技术任务通过一种用于在牙科修复体上布置用于增材制造工艺的支撑结构的方法来解决，该方法包括以下步骤：检测牙科修复体的数字模型中的切变线；以及沿着所述切变线向所述数字模型添加用于在增材制造工艺中支撑所述牙科修复体的数字支撑结构。可微表面的切变线(突起线，flash line)的特征在于垂直于两个主曲率方向之一的梯度。在这种情况下，该方向的曲率是负的。该工艺可用于生产用于自下而上立体光刻的优化支撑结构。该方法实现了一种用于生成支撑结构的自动化工艺，用于根据3d打印的组件自下而上立体光刻。支撑结构以这样的方式生成：其被应用于牙科修复体的从牙科角度来看不重要的区域，并且从牙科角度来看具有功能的表面保持完整。这样，一方面实现了稳定的构建过程，另一方面实现了用于后处理的低工作量。这是通过沿着切变线分布支撑结构来实现的。对于这个生成切变线支撑结构的过程，切变线是自动检测和生成的。

4、在该方法的技术上有利的实施方式中，在检测切变线之前将数字模型旋转至预定取向。这实现了例如可以鉴定合适的切变线的技术优点。

5、在该方法的另一个技术上有利的实施方式中，在检测切变线之前基于数字模型确定牙科修复体的类型。牙科修复体可以是例如“牙桥”、“夹板”、“部分假体”或“全假体”类型。例如，可以基于数字模型确定牙科修复体的类型。可以使用可以自动为数字模型分配类型的自学习算法(诸如神经网络)来实现此目的。这实现了例如可以根据牙科修复体的类型来检测切变线的技术优点。

6、在该方法的另一个技术上有利的实施方式中，基于牙科修复体的类型确定预定取向。根据牙科修复体的类型，数字模型可以旋转到预定取向。这提供了例如可以更清楚地确定切变线的技术优点。此外，牙科修复体可以以合适的取向生产并用支撑结构支撑。

7、在该方法的另一个技术上有利的实施方式中，通过梯度法确定切变线。这具有例如可以以简单的方式确定切变线的技术优点。

8、在该方法的另一个技术上有利的实施方式中，基于数字模型的表面上的局部梯度来确定数字模型的表面上的最速下降。这实现了例如仅通过几个计算步骤就可以确定切变线的技术优点。

9、在该方法的另一个技术上有利的实施方式中，通过检测数字模型的层中的局部最小值来确定切变线。这还实现了例如可以以简单的方式确定沿着切变线的点的技术优点。

10、在该方法的另一个技术上有利的实施方式中，在数字模型的连续层中确定最小值。这具有例如可以逐层确定切变线的技术优点。

11、在另一个技术上有利的实施方式中，通过自学习算法或分水岭法来确定切变线。这具有例如可以通过训练示例来改进切变线的确定的技术优点。

12、在该方法的另一个技术上有利的实施方式中，基于切变线的斜率来确定支撑结构沿着切变线的相互距离。切变线的斜率越大，选择支撑结构之间沿切变线的距离越大。这实现了例如可以根据空间要求调整支撑结构的密度的技术优点。

13、在该方法的另一个技术上有利的实施方式中，支撑结构沿着切变线以规则或不规则的间隔布置。这实现了例如可以定期或不定期地支撑切变线的技术优点。

14、在该方法的另一个技术上有利的实施方式中，支撑结构布置在距切变线预定距离内。这具有例如增加了支撑结构布置的灵活性并使切变线在关键区域不被支撑物触及的技术优点。

15、在该方法的另一个技术上有利的实施方式中，在增材制造工艺中生产具有支撑结构的牙科修复体。这实现了例如可以以简单的方式产生数字模型的技术优点。

16、在该方法的另一个技术上有利的实施方式中，增材制造工艺是立体光刻工艺。这实现了例如使用了特别合适的制造工艺的技术优点。

17、根据第二方面，该技术任务通过计算机程序解决，所述计算机程序包括指令，当计算机程序由计算机执行时，所述指令使计算机执行根据第一方面的方法。计算机程序可以在制造设备上执行。

18、本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序包括指令，当由计算机执行计算机程序时，所述指令使计算机程序执行根据第一方面的方法。

19、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序包括指令，当由计算机执行计算机程序时，所述指令使计算机程序执行根据第一方面的方法。

技术特征：

1.一种用于在牙科修复体(100)上布置用于增材制造工艺的支撑结构(105)的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中在检测所述切变线(103)之前将所述数字模型(101)旋转至预定取向。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在检测所述切变线(103)之前基于所述数字模型(101)确定牙科修复体(100)的类型。

4.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述牙科修复体(100)的类型确定预定取向。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过梯度法确定所述切变线(103)。

6.根据权利要求5所述的方法，其中基于所述数字模型(101)的表面上的局部梯度来确定所述数字模型(101)的表面上的最速下降。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过检测所述数字模型(101)的层中的局部最小值(117)来确定所述切变线(103)。

8.根据权利要求7所述的方法，其中在所述数字模型(101)的连续层中确定所述最小值(117)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使用自学习算法或分水岭法来确定所述切变线(103)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述切变线(103)的斜率来确定所述支撑结构(105)沿所述切变线(103)的相互距离。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述支撑结构(105)沿着所述切变线(103)以规则或不规则的间隔布置。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述支撑结构(105)布置在距所述切变线(103)预定距离内。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在增材制造工艺中生产具有所述支撑结构(105)的所述牙科修复体(100)。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述增材制造工艺是立体光刻工艺。

15.一种计算机程序，其包括指令，当由计算机执行所述计算机程序时，所述指令使所述计算机执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及在牙科修复体上用于布置支撑结构的方法和计算机程序。该方法包括以下步骤：检测(S101)所述牙科修复体(100)的数字模型(101)中的切变线(103)；以及沿着所述切变线(103)向所述数字模型(101)添加(S102)用于在所述增材制造工艺中支撑所述牙科修复体(100)的数字支撑结构(105)。

技术研发人员：亚历山大·肖赫,亨德里克·约翰
受保护的技术使用者：义获嘉伟瓦登特公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25