本發明公開了一種基于愈合基臺牙頜模型的種植義齒個性化基臺設計方法，屬計算機輔助設計領域。本方法包括數據采集與預處理，種植系統模型庫建立，愈合基臺和種植體定位，個性化基臺設計四個步驟。本發明自動化程度高，不僅能夠避免臨床上制作蠟型或鑄造模型、轉移種植體等操作步驟，而且能夠改善種植義齒修復后的齦緣形態，大大降低醫生和技工操作的時間和費用，提高修復的效率和美觀，在計算機輔助口腔種植領域有著重要的應用價值。

1.一種基于愈合基臺牙頜模型的種植義齒個性化基臺設計方法，其特征在
于，包括如下步驟：
步驟1、數據采集與預處理：安裝愈合基臺并且牙齦愈合后，取模灌制患者
的上下頜石膏模型，然后用掃描儀對石膏模型進行數據采集，并對采集的數據進
行預處理，構建出患者上下頜精確的牙頜三角網格模型；
步驟2、建立種植系統模型庫：根據種植體廠商提供的數據，對種植體和愈
合基臺零件進行三維實體建模，構建不同規格的種植系統模型數據庫；
步驟3、愈合基臺和種植體定位：
3-1，采用曲面擬合方法對愈合基臺部分的網格頂點進行特征識別；
3-2，分別抽取愈合基臺二次曲面的特征點集以及三維模型數據庫中愈合基
臺實體模型相應表面的特征點集，進行剛體變換，將愈合基臺實體模型定位到牙
頜三角網格模型當中；
3-3，通過種植體與愈合基臺的實體連接關系，確定種植體在牙頜三角網格
模型中的位置；
步驟4、個性化基臺設計：包括解剖頸緣線和傾斜角度的設計；
4-1，根據上下頜咬合關系，從牙齒模型數據庫選擇與該上下頜咬合關系相
對應的模型作為修復假牙，放置到牙頜三角網格模型當中的缺牙位置；
4-2，求出假牙模型與牙頜三角網格模型的交線作為頸緣特征線，計算假牙
牙體長軸與種植體長軸的夾角，得出個性化基臺的傾斜角度。
2.根據權利要求1所述的基于愈合基臺牙頜模型的種植義齒個性化基臺設
計方法，其特征在于，所述步驟3-1通過最小二乘法擬合網格頂點為相應的二次
曲面，具體步驟如下：
3-1-1，對于球面擬合，設定參數為x₀、y₀、z₀、r₁，其中O=（x₀,y₀,z₀）
為球面球心，r₁為球面半徑，網格點p_i到球面的距離為：d(p_i)=|p_i-O|-r₁，通
過最小化殘差平方和:即可求得球面參數，n₁代表球面擬合所需要
的點的個數；
3-1-2，對于圓柱面擬合，設定參數為x₀、y₀、z₀、m、l、n、r₂，其中O=
（x₀,y₀，z₀）為圓柱面軸線上一點，a=（m,l，n）表示圓柱面軸線方向，r₂為圓柱
面半徑，網格點p_i到圓柱面的距離為：d(pi)=|(pi-O)×a|-r₂，通過最小化殘差
平方和:即可求得圓柱面參數，n₂代表圓柱面擬合所需要的點的
個數。
3.根據權利要求1所述的基于愈合基臺牙頜模型的種植義齒個性化基臺設
計方法，其特征在于，步驟3-2所述剛體變換的參數包括旋轉矩陣R和平移向量
T，通過最小化均方目標函數:求得，其中n₃代表愈合基臺
實體模型相應表面的特征點集的個數，a_i代表二次曲面的特征點集A中的元素，
b_i代表愈合基臺實體模型相應表面的特征點集B中的元素。
4.根據權利要求1所述的基于愈合基臺牙頜模型的種植義齒個性化基臺設
計方法，其特征在于，步驟4-2通過以下公式計算假牙牙體長軸l與種植體長軸m
的夾角：
θ = arc cos l · m | l | | m | . ]]>