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牙龈软组织变形仿真技术研究

深圳大学学报（理工版） 2010年第1期27卷 21-27页

作者：袁天然廖文和程筱胜戴宁俞青南京航空航天大学机电学院南京210016 南京市口腔医院南京210008

基于三角网格描述的三维牙颌模型,根据牙龈变形的生理医学特性,结合牙龈变形仿真的实时性和逼真性要求,提出一种完整的牙龈软组织变形仿真算法.该算法根据三维牙颌模型的曲率特性,对其生物特征信息进行定量描述;在曲率特性分析的基础上... 详细信息

基于三角网格描述的三维牙颌模型,根据牙龈变形的生理医学特性,结合牙龈变形仿真的实时性和逼真性要求,提出一种完整的牙龈软组织变形仿真算法.该算法根据三维牙颌模型的曲率特性,对其生物特征信息进行定量描述;在曲率特性分析的基础上进行区域划分,确定牙冠、牙龈及变形中的固定区域;根据牙龈的变形类似于带边界约束的弹塑性薄膜的变形特性,采用能量函数驱动方式,实现牙龈动态连续变形.

关键词：信息处理技术牙龈变形正畸仿真三维牙颌模型生物特征分析医学图像处理

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基于特征线分段技术的牙齿分割算法

计算机应用 2017年第3期37卷 844-848页

作者：肖兵魏昕胡伟夏鸿建广东工业大学机电工程学院广州510006

牙齿分割是计算机口腔正畸的重要技术,针对三维牙颌模型直接进行牙齿分割而不对齿间融合区域进行处理会存在精确度较差、缺失侧面形状的问题,以及现有牙齿形状建模方法交互多、效率低的问题,提出一种基于特征线分段技术的牙齿分割算法... 详细信息

牙齿分割是计算机口腔正畸的重要技术,针对三维牙颌模型直接进行牙齿分割而不对齿间融合区域进行处理会存在精确度较差、缺失侧面形状的问题,以及现有牙齿形状建模方法交互多、效率低的问题,提出一种基于特征线分段技术的牙齿分割算法。根据曲率信息筛选特征区域并采用形态学算法提取牙列特征线;结合特征线分段和分支点匹配算法以及形态学膨胀操作实现齿间融合区域的自动识别;利用匹配的分支点对齿间孔洞搭桥修补,实现牙齿形状的自动恢复;提取齿间龈缘线,然后以所有龈缘线作为牙齿分割线分离出单颗牙齿。实验结果表明,该算法不仅能准确分离出具有侧面形状的单颗牙齿,而且避免了牙齿形状建模时的交互操作,而且与手动识别并删除齿间粘连区域、采用曲面能量约束方式重建齿间缺失曲面的方法相比,提高了牙齿分割效率60%~90%。

关键词：三维牙颌模型牙齿分割牙齿形状建模形态学融合区域

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数字化技术在直丝弓托槽间接粘接中的应用

国际口腔医学杂志 2021年第4期48卷 491-496页

作者：钮晔曾芸婷曾悦翔张泽宇肖立伟中南大学湘雅二医院口腔正畸科长沙410011

直丝弓矫治减少了弓丝弯制,强调托槽粘接的精准性,而托槽间接粘接技术较直接粘接具有定位精准、椅旁操作时间短的优点,因此间接粘接技术在直丝弓矫治领域受到青睐。然而传统间接粘接方法实验室操作过于繁琐。近几年数字化技术的应用和... 详细信息

直丝弓矫治减少了弓丝弯制,强调托槽粘接的精准性,而托槽间接粘接技术较直接粘接具有定位精准、椅旁操作时间短的优点,因此间接粘接技术在直丝弓矫治领域受到青睐。然而传统间接粘接方法实验室操作过于繁琐。近几年数字化技术的应用和发展促使直丝弓托槽间接粘接趋向于精准化和个性化,并极大地简化了操作步骤,带来了质的改变。本文将就数字化三维牙颌模型的重建、3D打印等技术在唇侧直丝弓托槽间接粘接领域的应用与研究进展作一综述。

关键词：数字化托槽间接粘接三维牙颌模型

附件对无托槽隐形矫治器固位力的影响及牙齿移动效率三维测量系统的建立

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附件对无托槽隐形矫治器固位力的影响及牙齿移动效率三维测量系统...

作者：刘倩第四军医大学

学位级别：硕士

目的： 1.研究不同材料厚度及不同形状附件影响下，无托槽隐形矫治器在不同部位脱位时的固位力大小，为临床设计附件及指导患者摘戴矫治器提供理论参考。 2.构建国产无托槽隐形矫治器三维模型重叠及测量软件系统，用于无托槽隐形矫治器... 详细信息

目的： 1.研究不同材料厚度及不同形状附件影响下，无托槽隐形矫治器在不同部位脱位时的固位力大小，为临床设计附件及指导患者摘戴矫治器提供理论参考。 2.构建国产无托槽隐形矫治器三维模型重叠及测量软件系统，用于无托槽隐形矫治器牙齿移动效率的测量与评价。方法： 1.制作标准下颌牙列阳模及相应不同设计的无托槽隐形矫治器。根据不同透明压膜材料厚度及有无附件情况下分为4组：1.0mm厚度无附件组、0.75mm厚度无附件组、1.0mm厚度有附件组、0.75mm厚度有附件组进行研究;根据不同附件形状情况下分为4组：垂直矩形附件组、水平矩形附件组、垂直椭圆形附件组、水平椭圆形附件组进行研究。采用万能材料试验机测试在不同部位脱位时矫治器固位力的大小，并进行统计学分析。 2.采用工业CT层析重构法获取三维牙牙合模型，利用CAD及其相关技术对需要比较的三维牙牙合模型进行三维重叠配准;再用三维偏差彩色色谱分析法检验配准情况;最后在三维坐标系中，利用牙面标志点对牙齿三维移动效率进行测量分析。结果： 1.（1）不同材料厚度矫治器组之间固位力有差异，比较都无附件的1.0mm及0.75mm材料厚度矫治器组，1.0mm厚度矫治器固位力大于0.75mm厚度矫治器;（2）有无附件对隐形矫治器固位力的影响有差异，比较两组同样0.75mm材料厚度的矫治器，有附件组固位力明显大于无附件组;（3）不同形状附件影响下矫治器固位力有差异，其中水平矩形附件的固位力明显大于垂直矩形、水平椭圆以及垂直椭圆形附件，而后三者间的平均固位力没有明显差异。（4）在不同部位脱位矫治器时固位力有差异，在下颌第一磨牙舌侧及第二磨牙颊侧脱位时力值最小，而在尖牙颊侧脱位时力值最大。 2.该三维模型重叠及测量系统可实现两种对三维模型精确配准的方法，即Hausdoff点集配准法及重心配准法，通过三维偏差彩色色谱分析法进行配准检验，并对牙齿移动的三维方向移动效率进行测量。本研究中应用该软件平台初步观察了一例用国产无托槽隐形矫治器进行拔牙矫治的患者，其下颌尖牙在附件辅助下的远移效率。结论： 1.附件能够显著增加无托槽隐形矫治器的固位力，1.0mm材料厚度矫治器比0.75mm材料厚度矫治器固位力大;水平矩形附件提高矫治器的固位力效果更好;有附件影响下，从磨牙后区脱位矫治器较易。 2.本研究建立了一种国产无托槽隐形矫治三维模型重叠与测量系统并且可以初步应用于牙齿移动效率的测量。

关键词：无托槽隐形矫治器附件厚度固位力三维牙颌模型重叠分析测量 Hausdoff距离重心坐标

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三维全牙列分割技术研究及应用

三维全牙列分割技术研究及应用

作者：王旭西安工业大学

学位级别：硕士

随着计算机技术的快速发展，口腔数字化已经慢慢应用于口腔诊疗领域之中。而在实际操作中所有的诊疗操作都是基于单科牙齿的，因此精确、高效的把定位的目标牙齿从牙颌数据模型中分割出来成为了口腔诊疗的关键。本文围绕数字口腔医学的... 详细信息

随着计算机技术的快速发展，口腔数字化已经慢慢应用于口腔诊疗领域之中。而在实际操作中所有的诊疗操作都是基于单科牙齿的，因此精确、高效的把定位的目标牙齿从牙颌数据模型中分割出来成为了口腔诊疗的关键。本文围绕数字口腔医学的发展与普及，研究了三维牙颌模型的分割技术，主要对三维模型分割精度、分割效率、模型曲率、牙缝最短路径等进行实验，并对计算点云模型曲率的算法进行了改进。在此基础上本文包括以下几个方面的主要研究内容：　　（1）通过三维仪器扫描获得牙颌点云数据模型后，本文首先利用Hoffman的凹陷感知理论定位到牙齿与牙龈之间的分割区域，结合弦法向量法来估算牙颌模型表面中每个点的曲率，通过曲率阈值的设定找到牙齿与牙龈之间的初始特征区域。　　（2）根据曲率阈值提取到牙龈线附近的初始特征区域后，利用牙颌咬合平面的高度信息来区分牙龈线附近的特征区域和其他部位的特征区域，去除掉其他区域特征对牙龈区域的干扰，然后利用A*的最短路径搜索算法获取到闭合的牙龈线，最终通过搜索到的牙龈线作为牙齿与牙龈数据的分割的依据。　　（3）关于牙齿数据之间的划分,本文先利用点云拾取技术实现了对目标牙的精确定位,之后再通过牙生物学特性对牙齿轮廓线的凹点进行了确定,从而找出牙间对应的凹点,再通过A*的最短路径计算进行凹点间的匹配,从而提取到了最终的牙间的分割线,进而利用区域生长算法,以牙齿分割线的边界进行生长,从而完成了单颗牙的划分。　　本文基于点云拾取技术提出了一种新的牙齿分割模式，在整个分割过程中只有选择目标牙齿这一次的人机交互，因此具有较高的自动性。该分割方案从实际出发，在牙齿分割的时候并不对所有牙齿进行分割，而是仅选取定位牙齿周围的进行区域生长，减少要处理的点云的数量，提升了牙齿之间的分割的速度。根据后续实验证明，本文提出基于点云拾取的单牙分割方案相较于Mouritsen提出的全自动分割牙齿分割效率提升了13.8%以上，并取得良好的分割效果。

关键词：三维牙颌模型图像分割凹陷感知理论特征提取人机交互