基于逆向工程的义齿底层冠三维重建系统研究与开发

摘要

国内义齿底层冠的加工主要采用传统的手工制作方法，该种方法工序繁琐，制作周期长，消耗人力资源多，而且不能满足临床一次性就诊的要求。国外已经有商品化的临床椅旁型义齿CAD/CAM系统，这类系统加工义齿方法简单、周期短，外形美观，整个过程可在患者椅旁边完成，满足临床一次性就诊要求。
　　本文以构建可用于义齿底层冠的三维重建系统原型为目标，研究和探索应用逆向工程技术，实现义齿底层冠单冠的构建方法、固定义齿底层冠的构建方法、全冠的构建方法以及逆向工程软件Surfacer10.6的二次开发等相关问题。
　　论文以逆向工程理论和测量理论为基础，基于牙齿备体特征，通过利用三坐标测量设备获得的牙齿备体的点云数据，以逆向工程软件Surfacer10.6为平台，采用交互式或利用曲率计算的方法创建颈缘线，通过自由拟合曲面来创建单义齿内冠面，外冠面的生成采用等距偏移和扫略曲线方法。
　　通过参照相似备体点云创建缺失牙底层冠，采用创建的颊面线、舌面线、备体同侧牙顶高线等作为缺失牙底层冠定位约束条件，完成定位，使用手动创建截面线扫略的方法创建固定义齿连接体，完成固定义齿底层冠的制作。
　　在此基础上，深入研究了Surfacer10.6二次开发方法，包括:Scoll内嵌开发应用程序接口、菜单的用户化定制、对话框设计等，构建了义齿底层冠三维重建系统原型，实现了创建义齿底层冠单冠、固定义齿底层冠的功能。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 逆向工程简介

1．2．1 逆向工程的概念

1．2．2 逆向工程的应用及意义

1．3 义齿加工CAD／CAM系统国内外研究现状

1．4 本文研究工作

第2章 口腔修复及逆向造型基础理论

2．1 口腔修复及工艺简介

2．1．1 口腔修复及工艺基础

2．1．2 传统口腔修复工艺和现代口腔CAD／CAM技术

2．2 三坐标测量技术基础

2．2．1 接触式测量技术

2．2．2 非接触式测量技术

2．3 逆向工程造型基础理论及Surfacer软件

2．3．1 逆向工程造型NURBS曲线曲面理论简介

2．3．2 Surfacer软件简介

2．4 本章小结

第3章 义齿底层冠单冠建构方法

3．1 义齿底层冠单冠内冠面的拟合

3．1．1 点云预处理和颈缘线的提取

3．1．2 义齿底层冠内冠大面点云的拟合

3．2 义齿底层冠单冠外冠面的拟合

3．2．1 外冠面顶部大面的建构

3．2．2 内外冠面过渡面的建构

3．3 本章小结

第4章 固定义齿底层冠的建构方法

4．1 固定义齿桥体底层冠的建构

4．1．1 备体牙顶高线和颊面线及舌面线的创建

4．1．2 备体缺失牙底层冠参考点云的创建

4．1．3 备体缺失牙参考点云的定位

4．1．4 备体缺失牙底面的创建

4．2 固定义齿连接体底层冠的建构

4．2．1 连接体截面线创建

4．2．2 连接体的生成

4．3 本章小结

第5章 基于三维模型的牙冠设计方法

5．1 牙齿全冠设计的关键技术

5．1．1 标准牙模型库创建

5．1．2 标准牙特征建模方法研究

5．2 牙冠设计基本过程

5．2．1 同名标准牙定位方法

5．2．2 牙冠调整

第6章 义齿底层冠三维重建系统的构建

6．1 系统开发简介

6．1．1 系统总体架构思路

6．1．2 系统的功能模块

6．2 系统开发环境与方法

6．2．1 系统的开发模式

6．2．2 系统的运行流程

6．2．3 系统界面设计与菜单定制

6．3 本章小结

第7章 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

致谢