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一种牙尖交错位上下颌模型的扫描方法

北京大学学报（医学版） 2006年第3期38卷 298-300页

作者：王勇赵一姣吕培军李忠科北京大学口腔医学院.口腔医院北京100081

目的:获取牙尖交错位关系的上、下颌模型三维数据,并在计算机中重建牙尖交错位三维模型。方法:使用国产D.02L3DSCANNER扫描仪,设计一种扫描对颌模型的特定装置以获取上、下颌模型的三维数据,并在Surfacer软件中重建上、下颌三维模型。结... 详细信息

目的:获取牙尖交错位关系的上、下颌模型三维数据,并在计算机中重建牙尖交错位三维模型。方法:使用国产D.02L3DSCANNER扫描仪,设计一种扫描对颌模型的特定装置以获取上、下颌模型的三维数据,并在Surfacer软件中重建上、下颌三维模型。结果:成功获得分辨率高、牙体解剖形态清晰的牙尖交错位上、下颌模型的三维图形。结论:这是一种准确、简单、高效、可行的牙尖交错位模型的扫描方法,能够满足医疗、教学、科研的实际需要。

关键词：牙模型成像,三维牙移位

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3种不同原理颜面部扫描仪测量精度的评价

北京大学学报（医学版） 2014年第1期46卷 76-80页

作者：赵一姣熊玉雪杨慧芳王勇北京大学口腔医学院·口腔医院口腔医学计算机应用中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室卫生部口腔医学计算机应用工程技术研究中心北京100081

目的:对基于线激光、结构光、立体摄影原理的3种颜面部扫描仪的测量精度进行定量评价与横向比较。方法:分别应用3种颜面部扫描仪对同一石膏头像模型获取其表面形貌数据,测量3个三维模型上的10个特征线段长度和5个特征角度,分别与高精度... 详细信息

目的:对基于线激光、结构光、立体摄影原理的3种颜面部扫描仪的测量精度进行定量评价与横向比较。方法:分别应用3种颜面部扫描仪对同一石膏头像模型获取其表面形貌数据,测量3个三维模型上的10个特征线段长度和5个特征角度,分别与高精度接触式三坐标测量获得的标准值进行统计学分析与测量学分析,获得各个扫描仪针对面部形貌的理论测量精度。结果:3种面部扫描仪的特征测量值与标准值之间的差异无统计学意义,3dMD立体摄影与Faro线激光扫描仪的长度测量精度较好,Faro线激光扫描仪的角度测量精度较好。结论:3种面部扫描仪测量数据的可信度较高,扫描患者的实际精度表现尚待进一步研究。

关键词：成像,三维面部尺寸测量精度激光扫描

两种结构光口内三维扫描仪获取单冠预备体数据质量的模型评价

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中华口腔医学杂志 2016年第7期51卷 432-436页

作者：张馨月李虹赵一姣王勇孙玉春北京大学口腔医学院·口腔医院口腔医学数字化研究中心口腔修复教研室口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室卫生部口腔医学计算机应用工程技术研究中心口腔数字医学北京市重点实验室 100081

目的定量评价两种结构光口内三维扫描仪获取单冠预备体模型的数据质量和精度,为临床应用提供参考.方法在上颌标准牙列模型上制备双侧中切牙、尖牙、第二前磨牙、第二磨牙标准单冠预备体.用两种结构光口内三维扫描仪（A：先临口内三维... 详细信息

目的定量评价两种结构光口内三维扫描仪获取单冠预备体模型的数据质量和精度,为临床应用提供参考.方法在上颌标准牙列模型上制备双侧中切牙、尖牙、第二前磨牙、第二磨牙标准单冠预备体.用两种结构光口内三维扫描仪（A：先临口内三维扫描仪;B：PlanScan口内三维扫描仪）扫描预备体,获得三维扫描数据,重复3次.用高精度牙颌模型三维扫描仪扫描预备体,获得真值组数据.分析3组数据质量指标（非流形边、自相交、高度折射边、钉状物、小组件、小孔）.用3D偏差分析分别测得A、B组与真值组配准后同牙位上千个数据点间的平均距离和标准差,取每组24个标准差,计算扫描数据精密度;取每组24个平均距离的绝对值,计算扫描仪正确度;每组同牙位3次重复扫描数据间进行偏差分析,计算扫描仪精密度.独立样本Mann-Whitney U检验比较两组扫描仪正确度、精密度以及扫描数据精密度的差异.对A或B组数据质量指标与扫描仪正确度、扫描数据精密度进行Spearman相关性分析.结果 A扫描仪3次扫描共得到96个钉状物,B扫描仪3次扫描共得到5个钉状物,真值组为0个.A、B扫描仪正确度分别为8.0（8.3）和9.5（11.5） μm,精密度分别为6.4（11.1）和9.6（11.7） μm,扫描数据精密度分别为27.0（17.0）和32.0（7.5） μm,两组差异均无统计学意义（P＞0.05）.相关性分析显示,A组钉状物数量与该组扫描数据精密度呈正相关（r=0.46,P=0.02）.结论本项研究所用B扫描仪扫描数据质量优于A扫描仪,两种口内三维扫描仪的扫描精度（正确度和精密度）相当,A扫描仪扫描数据精密度可受扫描数据质量的干扰.

关键词：成像,三维牙模型直接数字印模口腔内三维扫描

转移(牙合)架固定法三维重建牙尖交错牙合的精度评价

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北京大学学报（医学版） 2020年第1期52卷 138-143页

作者：李琳琳赵一姣陈虎王勇孙玉春北京大学口腔医学院·口腔医院口腔医学数字化研究中心口腔修复教研室国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室

目的:评价转移[牙合]架固定法三维扫描重建牙列石膏模型牙尖交错[牙合]的精度,为临床应用提供参考。方法:标准全牙列石膏模型底座分别粘贴直径6.0 mm树脂切削圆柱,于牙尖交错[牙合](intercuspal occlusion,ICO)上平均值[牙合]架。以100... 详细信息

目的:评价转移[牙合]架固定法三维扫描重建牙列石膏模型牙尖交错[牙合]的精度,为临床应用提供参考。方法:标准全牙列石膏模型底座分别粘贴直径6.0 mm树脂切削圆柱,于牙尖交错[牙合](intercuspal occlusion,ICO)上平均值[牙合]架。以100μm红色马蹄形咬合纸记录后牙区咬合接触点,以咬合记录硅橡胶记录ICO咬合接触,统计咬合纸及咬合记录硅橡胶重叠的咬合接触点数目N A。以模型扫描仪配套转移[牙合]架分别固定上颌、下颌及位于ICO的上下颌并扫描,利用扫描仪内置配准软件重建模型牙尖交错[牙合],保存位于ICO的上下颌模型数据为STL格式。利用Geomagic Studio 2013软件偏差分析功能分析三维模型的咬合接触点数目NS。将NA作为参考值,NS作为测量值,评价模型扫描仪重现咬合接触的阳性预测值、灵敏度,即真阳性率。采用三坐标测量系统Faro Edge获取上下颌模型相对应圆柱底面圆心之间的距离D R作为参考值,构建三维模型圆柱底面圆心并测量其相对应圆心之间的距离D M作为测量值,计算圆心距离偏差。结果:模型扫描仪重现咬合接触点的阳性预测值是0.76、灵敏度是0.81,重建牙尖交错[牙合]的上下颌特征点之间的距离测量误差是(0.232±0.089)mm,经单样本t检验,特征点对5-5’差异没有统计学意义,其他特征点对之间的差异有统计学意义(P<0.05)。结论:转移[牙合]架固定法较好地再现了咬合接触点的个数和位置,满足临床需求,但该方法重建ICO的特征点距离大于参考值,以此进行修复体制作会导致咬合增高,需要进行临床调磨。

关键词：计算机模拟牙[牙合]架牙修复体设计牙[牙合] 颌关系记录

模型扫描结合逆向工程技术建立多植体空间位置信息的研究

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口腔医学研究 2022年第9期38卷 823-826页

作者：毋育伟曹佳韩飞温奥楠高梓翔李德利唐志辉钱军赵一姣王勇北京大学口腔医院第二门诊部北京100101 国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研究中心北京100081 北京朗视仪器有限公司北京102488

目的:探讨牙列缺失种植修复患者石膏模型中多植体空间位置信息的建立方法,为比较不同方法获取的植体空间位置信息奠定基础。方法:选取6名8个牙列缺失种植固定修复患者,通过开窗夹板式聚醚橡胶制取印模,灌制石膏模型。通过模型扫描仪扫... 详细信息

目的:探讨牙列缺失种植修复患者石膏模型中多植体空间位置信息的建立方法,为比较不同方法获取的植体空间位置信息奠定基础。方法:选取6名8个牙列缺失种植固定修复患者,通过开窗夹板式聚醚橡胶制取印模,灌制石膏模型。通过模型扫描仪扫描石膏模型,输出三角网格数据(stereolithography,STL)作为参考模型数据库。探讨在Geomagic Control X软件中,确定单个植体和多颗植体的空间位置信息的可行性。结果:在Geomagic Control X软件的同一坐标系下,建立了单个和多颗植体的修复基台平面、中心线、中心点,并用这3个参数完成了石膏扫描数据与牙列缺失患者术后CBCT多颗植体的空间位置比较。结论:在Geomagic Control X软件可以获取多植体的空间位置信息,实现比较植体三维空间的位置偏差和角度偏差,本研究为比较多颗植体空间位置信息比对奠定了一定基础。

关键词：牙列缺失种植修复基台平面中心线中心点逆向工程软件

3种生成大视野锥形束CT数据正中矢状面方法的比较

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北京大学学报（医学版） 2016年第2期48卷 330-335页

作者：王斯维黎敏杨慧芳赵一姣王勇刘怡北京大学口腔医学院.口腔医院正畸科北京100081 贵州医科大学附属医院口腔正畸科贵阳550001 北京大学口腔医学院.口腔医院口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室北京100081

目的:比较迭代最近点法(interactive closet point,ICP)、普氏分析法(Procrustes analysis,PA)和点构法在确定大视野锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)数据正中矢状面(mid-sagittal plane,MSP)的准确性,为大视野锥形束CT空间坐标系的建立和对称性分析提供理论依据。方法:10名面部基本对称正畸患者进行大视野锥形束CT扫描,数据以DICOM格式保存输出,在Mimics10.0下完成数据分割获取数字化三维头颅,将所生成数字化头颅数据导入逆向工程软件geomagic studio 2012,对原始数据进行左右镜像,将原始和镜像后的三维头颅数据分别以ICP和PA进行配准,分别求得颅面结构正中矢状参考平面S1、S2。点构法是在In Vivo Dental 5.0软件下以蝶鞍点(sella,S)、鼻根点(nasion,N)、颅底点(basion,Ba)3点确定正中矢状参考平面S3,分别测量计算9对对称解剖标志点到上述3个参考平面的距离差值的绝对值,使用单因素方差分析比较3种方法生成正中矢状面的差异,并以LSD进行组间两两比较。结果:在正位截图下观察,3种方法生成的正中矢状参考平面均可用于临床分析,单因素方差分析显示3种生成正中矢状参考平面的方法差异有统计学意义(F=10.932,P=0.001),LSD检验显示迭代最近点算法与点构法生成MSP差异无统计学意义(P=0.11),普氏分析算法与点构法生成MSP差异有统计学意义(P=0.01)。结论:对于大视野锥形束CT数据,基于迭代最近点算法和普式分析算法计算可构建三维头颅的正中矢状参考平面,对于面部基本对称个体,迭代最近点算法与传统点构法所生成正中矢状参考平面无明显差异,具有临床可行性。

关键词：正中矢状面锥束计算机体层摄影术算法

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牙颌模型三维扫描仪精度定量评价

北京大学学报（医学版） 2013年第1期45卷 140-144页

作者：宋杨孙玉春赵一姣王勇吕培军北京大学口腔医学院·口腔医院口腔医学计算机应用中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室北京100081

目的:建立一种牙颌模型三维扫描仪精度的定量评价方法,应用该方法对3Shape D700商品化扫描仪进行精度这一核心指标的定量评价。方法:在三维逆向软件中设计一个整体外形类似于牙弓的标准几何样块,用高精度数控加工技术加工,利用此样块评... 详细信息

目的:建立一种牙颌模型三维扫描仪精度的定量评价方法,应用该方法对3Shape D700商品化扫描仪进行精度这一核心指标的定量评价。方法:在三维逆向软件中设计一个整体外形类似于牙弓的标准几何样块,用高精度数控加工技术加工,利用此样块评价分析牙颌模型扫描仪关键技术指标,包括单次扫描精度、空间一致性、重复扫描精度共3项指标。结果:3Shape D700商品化扫描仪的单次扫描精度结果为(15.00±10.84)μm,和厂家说明书给出的精度结果 20μm差异无统计学意义(P=0.053);此外,空间一致性(垂直方向和水平方向,P=0.524)和重复扫描精度(垂直方向P=0.633,水平方向P=0.221)的检测结果差异亦无统计学意义。结论:使用该方法评价牙科扫描仪精度,可以避免手工选点法存在的观察者误差,是有效可行的。

关键词：牙模型测量精度计算机辅助设计

三维模型分析法评价不同排龈时间下的龈沟宽度

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北京大学学报（医学版） 2011年第1期43卷 73-76页

作者：张津京刘玉华吕培军赵一姣北京大学口腔医学院.口腔医院修复科北京100081

目的:利用三维数字化模型分析法,研究排龈时间对牙龈不同部位龈沟宽度的影响。方法:选取10名志愿者的46颗前磨牙,对其颊侧龈沟共进行3次排龈,时间分别为5、10、15 min,两次排龈至少间隔2周,制取排龈前、后的印模并灌制石膏模型。用三维... 详细信息

目的:利用三维数字化模型分析法,研究排龈时间对牙龈不同部位龈沟宽度的影响。方法:选取10名志愿者的46颗前磨牙,对其颊侧龈沟共进行3次排龈,时间分别为5、10、15 min,两次排龈至少间隔2周,制取排龈前、后的印模并灌制石膏模型。用三维线激光扫描仪获取模型三维数据,通过专业软件进行模型重叠及坐标系的建立,测量并比较不同排龈时间及牙龈不同部位的龈沟宽度。结果:颊侧牙龈中部及轴角部位,龈沟宽度在排龈5、10 min组间均存在统计学差异;轴角部位龈沟宽度在排龈10、15 min组间也存在统计学差异,但差异绝对值明显小于5、10 min组间的差异;3种排龈时间下,龈沟宽度在颊侧中部均显著大于轴角部位。结论:印模制取前使用单线机械法排龈至少需10 min;排龈对牙龈不同部位的龈沟扩大程度不同,所需排龈时间也略有差别;三维数字化模型分析法可作为一种新的客观方法来评价不同排龈时间的排龈效果。

关键词：成像,三维牙科印模技术龈沟宽度

国产计算机辅助设计软件设计精度与计算机辅助制作设备加工精度初探

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中华口腔医学杂志 2013年第9期48卷 550-553页

作者：宋杨赵一姣孙玉春吕培军王勇北京大学口腔医学院·口腔医院口腔医学计算机应用中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室卫生部口腔医学计算机应用工程技术研究中心 100081

目的定量评价1种国产计算机辅助设计（computer aided design，CAD）软件和计算机辅助制作（computer aided manufacture，CAM）设备的设计精度及加工精度，以期为国产CAD—CAM系统的后续研究和改进提供数据参考。方法临床收集30个后牙... 详细信息

目的定量评价1种国产计算机辅助设计（computer aided design，CAD）软件和计算机辅助制作（computer aided manufacture，CAM）设备的设计精度及加工精度，以期为国产CAD—CAM系统的后续研究和改进提供数据参考。方法临床收集30个后牙单冠预备体石膏模型，使用丹麦3Shape扫描仪进行模型扫描。采用国外商品化CAD—CAM系统（3ShapeCAD软件和威兰德T1加工设备）进行基底冠的设计和制作，作为对照组（．rn）。采用国产CAD软件（北京大学口腔医学院·口腔医院与南京航空航天大学联合开发）和威兰德T1加工设备进行基底冠的设计和制作，作为评价国产CAD软件设计精度的实验组TCAD。采用3Shape CAD软件和国产CAM设备（北京大学口腔医学院·口腔医院、清华大学、山东新华医疗器械股份有限公司联合开发制造）进行基底冠的设计和制作，作为评价国产CAM设备加工精度的实验组TCAM。3组均使用可切削蜡制作基底冠。采用激光三维形貌测量显微镜测量各组基底冠的边缘密合度。采用Kolmogorov—Smimov检验分析对照组与实验组基底冠边缘密合度差异。结果TCAD组颊侧、舌侧、近中和远中的边缘密合度分别为27．98（19．10，46．57）、32．67（20．65，50．82）、27．38（22．53，52．61）和29．50（22．68，53．65）μm；TCAM组颊侧、舌侧、近中和远中的边缘密合度分别为21．69（15．87，30．21）、18．51（13．50，22．51）、19．15（15．42，26．89）和22．77（18．58，32．15）Ixm。除T。。组舌侧边缘密合度外，其余各项与对照组[颊侧、舌侧、近中、远中边缘密合度分别为20．16（17．16，48．00）、21．51（17．05，28．31）、23．54（17．89，30．04）和23．94（17．93，28．19）μm]的差异均无统计学意义（P〉0．05）。结论本项研究使用的国产CAD软件的设计精度和国产CAM设备的加工精度可基本达到国外同类产品水平。

关键词：计算机辅助设计计算机辅助制作牙冠(假体) 边缘密合度