实体颌架转移方法、装置、电子设备及存储介质

本技术涉及口腔修复数字化转移，具体而言，涉及一种实体颌架转移方法、装置、电子设备及计算机存储介质。

背景技术：

1、在口腔修复、正畸诊疗以及种植修复方案设计过程中，实体颌架通常用于承载患者牙颌实体模型，并通过机械结构辅助模拟患者口颌系统的相对运动状态，以便于医生或技师观察牙列接触关系、修复体空间形态以及运动干涉情况。随着口腔三维扫描、颌面参考数据采集和数字化修复设计技术的发展，临床端能够获得越来越多的牙颌空间数据，如何将这些数据与实体颌架上的物理模型安装过程相衔接，成为影响修复设计和实体制作一致性的重要环节。

2、现有一种实体模型上架处理方案中，通常先采集患者口内扫描数据和颌面参考数据，并在软件端生成对应的虚拟牙颌模型。随后，软件根据预设参考规则输出上架参考信息，技工依据该参考信息选择模型底座、安装附件或调节实体设备的局部安装状态。最后，再将实体模型固定至机械承载部位，并在后续修复设计或制作过程中使用该安装结果。

3、然而，上述方案在从数字化采集结果过渡到实体安装过程时，缺少一条能够将患者口内采集得到的空间关系直接转换为实体承载结构安装状态的连续物理转移链路。软件端输出的参考信息需要经过安装附件选择、实体结构调节以及模型固定等多个中间环节才能作用于实体模型安装，容易使实体模型在实体颌架上的初始安装姿态与患者口内采集状态发生偏离，并使后续实体颌架使用时的模型承载状态与前序数字化采集状态之间的一致性较低，影响实体颌架在修复设计和实体制作中的使用效果。

技术实现思路

1、本技术提供一种实体颌架转移方法、装置、电子设备及计算机存储介质，以至少缓解上述技术问题。

2、一种实体颌架转移方法，用于引导上颌实体模型在实体颌架上进行物理位置转移，包括以下步骤：

3、将附着有咬合记录材料以及连接有颌叉定位标志物的上颌颌叉置于患者口内与全牙列中的上颌牙列贴合并使患者的上颌牙列闭合至咬合记录材料上，以通过咬合记录材料形成上颌咬合记录，并通过追踪颌叉定位标志物计算上颌颌叉在解剖参考平面坐标系下的颌叉空间位姿矩阵；

4、基于颌叉空间位姿矩阵定义实体颌架转移台中多根独立可调立柱的目标位姿，以确定多根独立可调立柱在达到目标位姿时各自对应的立柱目标调节长度；

5、将多根独立可调立柱分别调节至对应的立柱目标调节长度，并将上颌颌叉固定到与多根独立可调立柱连接的活动平台上并使得上颌颌叉与上颌实体模型固定；

6、利用上颌咬合记录引导上颌实体模型在实体颌架上进行物理位置转移。

7、可选地，还包括：构建用于空间定位基准的解剖参考平面坐标系以及生成对应患者全牙列的坐标空间牙列位置数据；基于解剖参考平面坐标系对粘贴在全牙列表面上的运动采集标志物进行实时追踪，以生成动态运动轨迹数据，根据动态运动轨迹数据和坐标空间牙列位置数据计算实体颌架的全可调实体颌架参数。

8、可选地，构建用于空间定位基准的解剖参考平面坐标系，包括：获取包含全牙列与颞下颌关节的颌骨三维解剖模型；在颌骨三维解剖模型中拾取关键解剖标志点；基于关键解剖标志点构建用于空间定位基准的解剖参考平面坐标系。

9、可选地，生成对应患者全牙列的坐标空间牙列位置数据，包括：在患者的全牙列表面粘贴运动采集标志物，进而利用带有光学标志的探笔点取全牙列上的牙弓特征点；对牙弓特征点进行空间映射转换处理，以建立运动采集标志物相对于全牙列的牙列位姿映射矩阵；基于牙列位姿映射矩阵将颌骨三维解剖模型中的全牙列解剖位置信息转化至由运动采集标志物定义的坐标空间内，以生成坐标空间牙列位置数据。

10、可选地，基于解剖参考平面坐标系对粘贴在全牙列表面上的运动采集标志物进行实时追踪，以生成动态运动轨迹数据，包括：确定患者的终末铰链轴；基于终末铰链轴确定下颌旋转的中心基准；基于中心基准引导患者进行功能性下颌运动，以实时捕捉运动采集标志物在解剖参考平面坐标系下的动态运动轨迹数据。

11、可选地，确定患者的终末铰链轴，具体为：

12、使得运动采集标志物跟随预设口腔动作以产生空间位姿变化，基于空间位姿变化计算出患者的终末铰链轴。

13、可选地，全可调实体颌架参数包括前伸髁导斜度、侧方髁导斜度、前伸切导斜度及迅即侧移位移量。

14、可选地，确定多根独立可调立柱在达到目标位姿时各自对应的立柱目标调节长度，具体为：将目标位姿映射至对应实体颌架转移台的并行机构几何模型中进行运动学反解计算处理，以确定多根独立可调立柱在达到目标位姿时各自对应的立柱目标调节长度。

15、可选地，将上颌颌叉固定到与多根独立可调立柱连接的活动平台上时，使上颌实体模型相对于实体颌架转移台的固定底座复现患者的上颌在解剖参考平面坐标系下对应于全牙列的真实解剖位置后，使上颌实体模型通过石膏与实体颌架的上臂连接。

16、一种实体颌架转移装置，包括：

17、空间位姿模块，用于将附着有咬合记录材料以及连接有颌叉定位标志物的上颌颌叉置于患者口内与全牙列中的上颌牙列贴合并使患者的上颌牙列闭合至所述咬合记录材料上，以通过所述咬合记录材料形成上颌咬合记录，并通过追踪所述颌叉定位标志物计算所述上颌颌叉在解剖参考平面坐标系下的颌叉空间位姿矩阵；

18、目标位姿确定单元，用于基于颌叉空间位姿矩阵定义实体颌架转移台中多根独立可调立柱的目标位姿，以确定多根独立可调立柱在达到目标位姿时各自对应的立柱目标调节长度；通过将多根独立可调立柱分别调节至对应的立柱目标调节长度，并将上颌颌叉固定到与多根独立可调立柱连接的活动平台上并使得上颌颌叉与上颌实体模型固定；利用上颌咬合记录引导上颌实体模型在实体颌架上进行物理位置转移。

19、一种电子设备，其包括：存储器以及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器用于运行所述计算机程序，以实施本技术中任一项所述的方法。

20、一种计算机存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时以实施本技术中任一项所述的方法。

21、本技术提供的技术方案的技术好处：

22、本技术的实体颌架转移方法，针对现有方案中数字化采集结果与实体颌架安装过程之间缺少连续物理转移链路的问题，将附着有咬合记录材料以及连接有颌叉定位标志物的上颌颌叉置于患者口内与全牙列中的上颌牙列贴合，并使患者的上颌牙列闭合至咬合记录材料上形成上颌咬合记录，同时通过追踪颌叉定位标志物计算上颌颌叉在解剖参考平面坐标系下的颌叉空间位姿矩阵。相较于传统处理方式中仅将口内采集结果转化为软件端参考信息、再通过后续实体安装环节间接使用的方式，本技术将上颌咬合记录和上颌颌叉的空间状态共同转化为后续实体转移过程能够使用的空间位姿数据，使患者口内采集状态与实体承载结构之间形成更直接的数据衔接关系，从而有助于降低实体安装初始姿态与患者口内采集状态之间的偏离程度。

23、进一步地，本技术基于颌叉空间位姿矩阵定义实体颌架转移台中多根独立可调立柱的目标位姿，并据此确定多根独立可调立柱在达到目标位姿时各自对应的立柱目标调节长度。传统方案通常需要将软件端参考信息再转写为实体附件选择或局部安装调节状态，该类信息难以直接表达实体承载结构的整体空间姿态。本技术通过颌叉空间位姿矩阵与多根独立可调立柱的立柱目标调节长度之间建立对应关系，使患者口内采集得到的空间位姿能够转化为实体颌架转移台的可执行调节量，从而减少数字化结果到实体安装过程之间因多次中间换算产生的位置偏离，使实体转移台的空间调节状态与患者口内采集状态之间具有较高的一致性。

24、进一步地，本技术将多根独立可调立柱分别调节至对应的立柱目标调节长度，并将上颌颌叉固定到与多根独立可调立柱连接的活动平台上并使得上颌颌叉与上颌实体模型固定。相较于传统方案中实体模型依赖常规模型底座、安装附件或局部机械结构进行上架的方式，本技术先通过独立可调立柱形成实体颌架转移台的目标空间状态，再将上颌颌叉和上颌实体模型固定至活动平台关联结构中，使上颌实体模型的固定过程受到已调节空间状态的约束，由此能够降低上颌实体模型安装姿态偏离患者口内采集状态的可能性，并使上颌实体模型在实体颌架转移前获得较稳定的物理定位基础。

25、进一步地，本技术利用上颌咬合记录引导上颌实体模型在实体颌架上进行物理位置转移。传统方案中，软件端参考信息、实体安装附件以及模型固定过程之间容易形成分段式衔接，导致实体模型在实体颌架上的承载状态难以较好对应患者口内采集状态。本技术在形成上颌咬合记录、计算颌叉空间位姿矩阵、确定立柱目标调节长度以及调节实体颌架转移台之后，继续利用同一上颌咬合记录引导上颌实体模型完成实体颌架上的物理位置转移，从而使上颌实体模型在实体颌架上的初始物理位置更接近患者口内采集时的空间关系，有助于提升实体颌架用于修复设计和实体制作时的模型安装一致性。