一種基于云技術(shù)的牙科3D打印系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于云技術(shù)的牙科3D打印系統(tǒng)，其具有：口腔數(shù)據(jù)采集部，其能夠分別獲得牙齦及牙齒表面圖像數(shù)據(jù)以及牙齒硬組織圖像數(shù)據(jù)；口腔數(shù)據(jù)處理部，其用于進行三維圖像重組分析，以獲得三維種植體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；口腔數(shù)據(jù)云存儲部，其能夠?qū)崟r對三維種植體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行同步云端存儲及調(diào)用；3D打印部，其通過數(shù)接收據(jù)傳輸部接收三維種植體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)并基于該數(shù)據(jù)進行3D打印動作；以及為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸通道的數(shù)據(jù)傳輸部。本發(fā)明專利技術(shù)通過對患者口腔三維數(shù)據(jù)進行采集及自適應(yīng)比對修正，提高了數(shù)據(jù)采集過程的準確性；同時將口腔掃描、口腔圖像處理和3D打印技術(shù)有效整合起來，實現(xiàn)了標準化、高效化、精確化的診療技術(shù)。

A dental 3D printing system based on cloud technology

The invention discloses a dental 3D printing system based on cloud technology with data acquisition: Oral Department, which can respectively obtain the gums and teeth surface of dental hard tissue image data and image data; oral data processing department for three-dimensional image reconstruction, analysis, to obtain data structure of 3D data cloud oral implant; a storage unit capable of real-time synchronization of cloud storage and the call to the data structure of 3D implant; 3D printing department, the Department of the number of received transmission receipt by the three-dimensional structure of implants and data based on the data of the 3D printing action; and provide data transmission channel for data transmission system of the department. The invention can be modified by adaptive acquisition and comparison of patients with oral 3D data, improve the accuracy of the data acquisition process; at the same time, oral oral scanning image processing and 3D printing technology to effectively integrate, realize standardization, efficient and accurate diagnosis and treatment technology.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種基于云技術(shù)的牙科3D打印系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及牙科種植體制造技術(shù)，具體的說是涉及一種基于云技術(shù)的牙科3D打印系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，特別是種植體修復(fù)等方面，臨床上應(yīng)用較多的為傳統(tǒng)導(dǎo)板，它制作簡單，成本低廉，但它只在一定程度上考慮了種植修復(fù)后的效果和頜骨的解剖結(jié)構(gòu)，對于多牙缺失、頜骨骨量不足的情況還存在一定的局限性。要達到良好的種植修復(fù)效果，主要取決于術(shù)前仔細檢查缺牙部位牙槽嵴的高度、寬度、骨密度以及周圍重要解剖結(jié)構(gòu)，做出正確的診斷和治療計劃，并把術(shù)前設(shè)計準確轉(zhuǎn)移到手術(shù)中，盡管經(jīng)驗豐富的醫(yī)生能根據(jù)X線影像在手術(shù)中較準確的把握種植體位置、方向和深度，但由于頜骨解剖結(jié)構(gòu)的個體差異，放射條件的限制再加上術(shù)中體位和視野的限制，使實際種植位置與預(yù)測種植位置易發(fā)生偏差，這種情況下易造成植入?yún)^(qū)骨穿孔及臨近重要解剖結(jié)構(gòu)如下牙槽神經(jīng)管、上頜竇、切牙孔、臨牙的損傷。且種植體位置不當(dāng)也影響上部結(jié)構(gòu)的修復(fù)，從而影響修復(fù)后的功能和美觀。因此可以說盡管口腔種植技術(shù)得到了發(fā)展，在核心技術(shù)上也逐漸得到突破和應(yīng)用，但依然需要有高技術(shù)水平、操作經(jīng)驗豐富的醫(yī)師進行數(shù)小時的仔細工作，需要進行診斷、麻醉、種植體選擇、牙模灌注、臨時冠設(shè)計制作、假牙修飾裝配等高強度工作。這也就是目前口腔種植“高價格、高風(fēng)險”的主要原因。因此需要尋求更為便捷可靠的牙科種植體制造技術(shù)。同時由于3D打印是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。經(jīng)過20多年的發(fā)展，該技術(shù)已更加嫻熟、精確。與鑄造、沖壓、蝕刻等傳統(tǒng)方法相比，3D打印技術(shù)的精確度更高，而且它能更快速地創(chuàng)建原型。與數(shù)控技術(shù)比較，它更節(jié)省材料，特別是在難以制作的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模型上更顯優(yōu)勢。由于3D打印技術(shù)的諸多優(yōu)點，再加上3D打印設(shè)備價格的迅速降低，近年來3D打印技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到許多學(xué)科領(lǐng)域，當(dāng)然醫(yī)學(xué)界也不在例外。近幾年已有不少報道，在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)也可運用于口腔頜面外科骨缺損的修復(fù)、口腔內(nèi)科根管的重建和打印、口腔正畸隱形矯治器的制作、口腔種植中種植導(dǎo)板的制作。但是目前的牙科3D打印還存在著制作精度不高、數(shù)據(jù)采集過程不準確等弊端。
技術(shù)實現(xiàn)思路
鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本專利技術(shù)的目的是要提供一種新型的基于云技術(shù)的牙科3D打印系統(tǒng)，其通過準確的患者口腔CT數(shù)據(jù)(ComputedTomography-電子計算機斷層掃描)數(shù)據(jù)采集處理，以及便捷高效的3D打印技術(shù)有效克服了現(xiàn)有牙科3D打印技術(shù)的諸多缺陷并能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的同步云存儲及調(diào)用。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案：一種基于云技術(shù)的牙科3D打印系統(tǒng)，其特征在于，具有：口腔數(shù)據(jù)采集部，該口腔數(shù)據(jù)采集部能夠分別獲得通過使用印模材對患者進行口腔取模所塑出的石膏模型所對應(yīng)的牙齦及牙齒表面圖像數(shù)據(jù)以及直接對患者的口腔進行掃描所對應(yīng)的牙齒硬組織圖像數(shù)據(jù)；口腔數(shù)據(jù)處理部，該口腔數(shù)據(jù)處理部通過數(shù)接收據(jù)傳輸部接收牙齦及牙齒表面圖像數(shù)據(jù)、牙齒硬組織圖像數(shù)據(jù)并進行三維圖像重組分析，以獲得三維種植體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；口腔數(shù)據(jù)云存儲部，該口腔數(shù)據(jù)云存儲部能夠?qū)崟r對口腔數(shù)據(jù)采集部所采集到的兩類數(shù)據(jù)以及對口腔數(shù)據(jù)處理部所獲得的三維種植體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行同步云端存儲及調(diào)用；3D打印部，該3D打印部通過數(shù)接收據(jù)傳輸部接收所述三維種植體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)并基于該數(shù)據(jù)進行3D打印動作；以及為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸通道的數(shù)據(jù)傳輸部。進一步的，作為優(yōu)選所述口腔數(shù)據(jù)采集部包括：能夠獲得通過使用印模材對患者進行口腔取模所塑出的石膏模型所對應(yīng)的牙齦及牙齒表面圖像數(shù)據(jù)的三維掃描儀；以及直接對患者的口腔進行掃描以獲得所對應(yīng)的牙齒硬組織圖像數(shù)據(jù)的口腔錐形束CT機。進一步的，作為優(yōu)選所述口腔數(shù)據(jù)處理部具有：口腔數(shù)據(jù)提取單元，該口腔數(shù)據(jù)提取單元能夠自所接收到的牙齦及牙齒表面圖像數(shù)據(jù)中提取相應(yīng)的牙齒外部圖像數(shù)據(jù)同時能夠自所接收到的牙齒硬組織圖像數(shù)據(jù)中提取相應(yīng)的牙齒外部圖像數(shù)據(jù)及牙齒內(nèi)部圖像數(shù)據(jù)；口腔數(shù)據(jù)匹配單元，該口腔數(shù)據(jù)匹配單元能夠?qū)λ鰞煞N牙齒外部圖像數(shù)據(jù)進行自適應(yīng)比對并判斷是否超出所設(shè)定的比對閾值，是則控制所述口腔數(shù)據(jù)采集部重新進行數(shù)據(jù)采集過程；否則直接輸出牙齒內(nèi)部圖像數(shù)據(jù)及經(jīng)自適應(yīng)比對計算所獲得牙齒外部圖像數(shù)據(jù)；口腔數(shù)據(jù)重組單元，基于所獲得的牙齒內(nèi)部圖像數(shù)據(jù)及牙齒外部圖像數(shù)據(jù)重新構(gòu)造分析包含有牙齒內(nèi)部數(shù)據(jù)以及牙齒外部數(shù)據(jù)即表面紋理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的三維種植體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；以及對所述三維種植體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行本地存儲的口腔數(shù)據(jù)存儲單元。進一步的，作為優(yōu)選所述口腔數(shù)據(jù)處理部還具有：口腔環(huán)境模擬單元，該口腔環(huán)境模擬單元能夠為用戶提供不同口腔環(huán)境的虛擬環(huán)境數(shù)據(jù)，以便于用戶基于所獲得三維種植體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)創(chuàng)建三維種植體模型并進行虛擬施術(shù)；所述口腔環(huán)境模擬單元包括：三維種植體模型創(chuàng)建模塊，該模塊能夠基于所獲得三維種植體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)自動創(chuàng)建三維種植體模型或者用戶自行自多個預(yù)設(shè)的義齒類型中選定相匹配的種植體類型并設(shè)定相應(yīng)的義齒參數(shù)；基礎(chǔ)口腔環(huán)境模塊，該模塊預(yù)存有多種標準化的口腔虛擬環(huán)境模型以便于用戶選擇調(diào)用；以及施術(shù)數(shù)據(jù)耦合模塊，該模塊能夠基于用戶所輸入的手術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)合所設(shè)定的專家數(shù)據(jù)庫給出當(dāng)前的手術(shù)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的參考意見，所述手術(shù)數(shù)據(jù)至少包括義齒植入位置、植入深度、植入角度數(shù)據(jù)。進一步的，作為優(yōu)選所述3D打印部具有：一體式機架；設(shè)置在所述一體式機架上的三軸傳動部件，所述傳動部件即為X軸傳動部件、Y軸傳動部件以及Z軸傳動部件，其中，所述X軸傳動部件包括X軸傳動機構(gòu)以及能夠沿著X軸方向運動的3D打印頭，所述Y軸傳動部件被設(shè)置于所述X軸傳動部件上，其通過Y軸傳動機構(gòu)帶動所述X軸傳動機構(gòu)沿著Y軸方向運動，所述Z軸傳動部件被設(shè)置于所述Y軸傳動部件上，其包括Z軸傳動機構(gòu)以及能夠沿著Z軸方向運動的打印工作臺；以及打印控制部件。進一步的，作為優(yōu)選所述數(shù)據(jù)傳輸部能夠為系統(tǒng)提供的有線和或無線傳輸形式數(shù)據(jù)傳輸通道。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)通過對患者口腔三維數(shù)據(jù)進行采集及自適應(yīng)比對修正，提高了數(shù)據(jù)采集過程的準確性；同時將口腔掃描、口腔圖像處理和3D打印技術(shù)有效整合起來，實現(xiàn)了標準化、高效化、精確化的診療技術(shù)，從而有效克服2D掃描影像重疊容易造成醫(yī)生誤判等問題，并進一步降低了醫(yī)生由于技藝和經(jīng)驗不足的風(fēng)險，減少了醫(yī)師的工作負荷，提高了診療“安全性”。附圖說明圖1為本專利技術(shù)所述系統(tǒng)對應(yīng)的電路原理框圖；圖2為本專利技術(shù)所述口腔數(shù)據(jù)處理部對應(yīng)的電路原理框圖。圖3為本專利技術(shù)所述系統(tǒng)對應(yīng)的核心步驟流程圖；具體實施方式為使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護的范圍。鑒于目前的口腔種植技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，即，雖然在核心技術(shù)上逐漸得到突破和應(yīng)用，但依然需要有高技術(shù)水平、操作經(jīng)驗豐富的醫(yī)師進行數(shù)小時的仔細工作，需要進行診斷、麻醉、種植體選擇、牙模灌注、臨時冠設(shè)計制作、假牙修飾裝配等高強度工作。因此本專利技術(shù)設(shè)計了一種集圖像數(shù)字化采集、數(shù)據(jù)重構(gòu)、環(huán)境模擬、標準化3D打印制造等技術(shù)為一體的牙科3D打印系統(tǒng)，具體的，如圖1-本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種基于云技術(shù)的牙科3D打印系統(tǒng)，其特征在于，具有：口腔數(shù)據(jù)采集部，該口腔數(shù)據(jù)采集部能夠分別獲得通過使用印模材對患者進行口腔取模所塑出的石膏模型所對應(yīng)的牙齦及牙齒表面圖像數(shù)據(jù)以及直接對患者的口腔進行掃描所對應(yīng)的牙齒硬組織圖像數(shù)據(jù)；口腔數(shù)據(jù)處理部，該口腔數(shù)據(jù)處理部通過數(shù)接收據(jù)傳輸部接收牙齦及牙齒表面圖像數(shù)據(jù)、牙齒硬組織圖像數(shù)據(jù)并進行三維圖像重組分析，以獲得三維種植體結(jié)構(gòu)圖像數(shù)據(jù)；口腔數(shù)據(jù)云存儲部，該口腔數(shù)據(jù)云存儲部能夠?qū)崟r對口腔數(shù)據(jù)采集部所采集到的兩類數(shù)據(jù)以及對口腔數(shù)據(jù)處理部所獲得的三維種植體結(jié)構(gòu)圖像數(shù)據(jù)進行同步云端存儲及調(diào)用；3D打印部，該3D打印部通過數(shù)接收據(jù)傳輸部接收所述三維種植體結(jié)構(gòu)圖像數(shù)據(jù)并基于該數(shù)據(jù)進行3D打印動作；以及為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸通道的數(shù)據(jù)傳輸部。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于云技術(shù)的牙科3D打印系統(tǒng)，其特征在于，具有：口腔數(shù)據(jù)采集部，該口腔數(shù)據(jù)采集部能夠分別獲得通過使用印模材對患者進行口腔取模所塑出的石膏模型所對應(yīng)的牙齦及牙齒表面圖像數(shù)據(jù)以及直接對患者的口腔進行掃描所對應(yīng)的牙齒硬組織圖像數(shù)據(jù)；口腔數(shù)據(jù)處理部，該口腔數(shù)據(jù)處理部通過數(shù)接收據(jù)傳輸部接收牙齦及牙齒表面圖像數(shù)據(jù)、牙齒硬組織圖像數(shù)據(jù)并進行三維圖像重組分析，以獲得三維種植體結(jié)構(gòu)圖像數(shù)據(jù)；口腔數(shù)據(jù)云存儲部，該口腔數(shù)據(jù)云存儲部能夠?qū)崟r對口腔數(shù)據(jù)采集部所采集到的兩類數(shù)據(jù)以及對口腔數(shù)據(jù)處理部所獲得的三維種植體結(jié)構(gòu)圖像數(shù)據(jù)進行同步云端存儲及調(diào)用；3D打印部，該3D打印部通過數(shù)接收據(jù)傳輸部接收所述三維種植體結(jié)構(gòu)圖像數(shù)據(jù)并基于該數(shù)據(jù)進行3D打印動作；以及為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸通道的數(shù)據(jù)傳輸部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙科3D打印系統(tǒng)，其特征在于：所述口腔數(shù)據(jù)采集部包括：能夠獲得通過使用印模材對患者進行口腔取模所塑出的石膏模型所對應(yīng)的牙齦及牙齒表面圖像數(shù)據(jù)的三維掃描儀；以及直接對患者的口腔進行掃描以獲得所對應(yīng)的牙齒硬組織圖像數(shù)據(jù)的口腔錐形束CT機。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙科3D打印系統(tǒng)，其特征在于：所述口腔數(shù)據(jù)處理部具有：口腔數(shù)據(jù)提取單元，該口腔數(shù)據(jù)提取單元能夠自所接收到的牙齦及牙齒表面圖像數(shù)據(jù)中提取相應(yīng)的牙齒外部圖像數(shù)據(jù)同時能夠自所接收到的牙齒硬組織圖像數(shù)據(jù)中提取相應(yīng)的牙齒外部圖像數(shù)據(jù)及牙齒內(nèi)部圖像數(shù)據(jù)；口腔數(shù)據(jù)匹配單元，該口腔數(shù)據(jù)匹配單元能夠?qū)λ鰞煞N牙齒外部圖像數(shù)據(jù)進行自適應(yīng)比對并判斷是否超出所設(shè)定的比對閾值，是則控制所述口腔數(shù)據(jù)采集部重新進行數(shù)據(jù)采集過程；否則直接輸出牙齒內(nèi)部圖像數(shù)據(jù)及經(jīng)自適應(yīng)比對計算所獲得牙齒外部圖像數(shù)據(jù)；口腔數(shù)據(jù)重組單元，基...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔡俊江，張久文，彭鵬，李閃，陶曉杰，
申請(專利權(quán))人：大連三生科技發(fā)展有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：遼寧,21