Устройство и способ обработки изображения для генерирования изображения конструкции на основании контрольной отметки - RU2710344C1

Чертежи

Показать все 12 чертежа(ей)

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству и способу обработки изображения для генерирования изображения конструкции на основании контрольной отметки, и, в частности, к устройству и способу обработки изображения, выполненным с возможностью генерирования совмещенного изображения с использованием компьютерно-томографического (КТ) сканированного изображения и сканированного изображения полости рта, относящегося к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, к которой прикреплена контрольная отметка, и выполненным с возможностью использования сгенерированного совмещенного изображения для генерирования изображения конструкции.

Предшествующий уровень техники

В целом имплантом называется замещение, выполненное с возможностью замены ткани человека при утрате естественной ткани человека, и, в частности, называется вставка искусственного зуба, образованного с использованием протеза, включающего в себя собственно имплант (фиксирующая конструкция), абатмент и коронку, в место настоящего зуба.

Операция имплантации выполняется посредством просверливания отверстия в альвеолярной кости для установки собственно импланта в отверстие и, когда собственно имплант интегрируется с альвеолярной костью, присоединения абатмента и коронки к собственно импланту. В стоматологическом кабинете для более точной операции имплантации используется хирургическая направляющая.

В целом коронка и хирургическая направляющая изготавливаются на основании изображения, генерированного посредством объединения информации, полученной из компьютерно-томографического (КТ) сканированного изображения и информации, полученной из трехмерного сканированного изображения полости рта. В этом случае форма коронки конструируется с использованием сканированного изображения полости рта, которое захватывается в состоянии, в котором в полость рта человека, подлежащего лечению, установлена структура, и верхняя челюсть и нижняя челюсть сомкнуты.

В состоянии, в котором структура удерживается в полости рта, поскольку невозможно выполнить внутриротовое сканирование, относящееся к внутренней стороне зубов, происходит объединение со сканированным изображением полости рта, относящимся к внутренней стороне зубов в состоянии, в котором структура удалена. Однако, в процессе объединения происходит ошибка, и точность изображения значительно ухудшается. Кроме того, в случае сканированного изображения полости рта, поскольку оно получается из информации, просканированной посредством перемещения внутриротового сканера по внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, кривизна и тому подобное зубов может искажаться и отличаться от имеющейся в действительности внутренней стороны. Соответственно, таким образом, существует проблема, заключающаяся в том, что точность коронки и хирургической направляющей, генерированных с использованием КТ-сканированного изображения и сканированного изображения полости рта, ухудшается.

Раскрытие

Техническая проблема

Различные варианты осуществления настоящего изобретения для решения таких проблем предшествующего уровня техники направлены на обеспечение устройства и способа обработки изображения для генерирования изображения конструкции на основании контрольной отметки, способных генерировать совмещенное изображение на основании компьютерно-томографического (КТ) сканированного изображения и сканированного изображения полости рта.

Кроме того, различные варианты осуществления настоящего изобретения направлены на обеспечение устройства и способа обработки изображения для генерирования изображения конструкции на основании контрольной отметки, способных генерировать изображение конструкции структуры, относящейся к внутренней стороне полости рта или месту, в котором размещается искусственный зуб при операции имплантации у человека, подлежащего лечению.

Техническое решение

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения способ обработки изображения для генерирования изображения конструкции на основании контрольной отметки включает в себя прием, от по меньшей мере одного внешнего устройства, компьтерно-томографического (КТ) сканированного изображения и множества сканированных изображений полости рта, относящихся к человеку, подлежащему лечению, имеющему множество контрольных отметок, прикрепленных к внутренней стороне полости рта, генерирование совмещенного изображения посредством совмещения изображений на основании расположения множества контрольных отметок, обнаруженных на изображениях, определение, на основании совмещенного изображения, зубного профиля, относящегося к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, и генерирование изображения конструкции, относящегося к внутренней стороне полости рта, на основании зубного профиля.

При этом, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, устройство обработки изображения для генерирования изображения конструкции на основании контрольной отметки включает в себя блок связи, выполненный с возможностью принимать, от по меньшей мере одного внешнего устройства, компьютерно-томографическое (КТ) сканированное изображение и множество сканированных изображений полости рта, относящихся к человеку, подлежащему лечению, имеющему множество контрольных отметок, прикрепленных к внутренней стороне полости рта, и процессор, выполненный с возможностью генерировать совмещенное изображение посредством совмещения принятых изображений на основании расположения множества контрольных отметок, обнаруженных на изображениях, и выполненный с возможностью генерировать изображение конструкции внутренней стороны полости рта согласно зубному профилю, относящемуся к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, который определяется на основании засовмещенного изображения.

Полезные результаты

Как описано выше согласно устройству и способу обработки изображения для генерирования изображения конструкции на основании контрольной отметки по настоящему изобретению множество контрольных отметок прикрепляется к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, или к изменяемому элементу для определения прикуса, получают компьютерно-томографическое (КТ) сканированное изображение и сканированное изображение полости рта, относящееся к внутренней стороне полости рта, и генерируется совмещенное изображение на основании контрольных отметок, так, чтобы изображения могли совмещаться точно и безошибочно.

Кроме того, согласно устройству и способу обработки изображения для генерирования изображения конструкции на основании контрольной отметки по настоящему изобретению генерируются изображения конструкции коронки в месте, в котором будет располагаться искусственный зуб в полости рта, на основании совмещенного изображения, что показывает подробную информацию об окклюзии в полости рта, и хирургическая направляющая для направления сверления отверстия для собственно импланта, выполненного с возможностью фиксировать коронку, чтобы можно было более точно изготовить хирургическую направляющую.

Описание чертежей

Фиг. 1 иллюстрирует элементы устройства обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - компьютерно-томографическое (КТ) сканированное изображение, которое вводится в устройство обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 - сканированное изображение полости рта с разомкнутыми челюстями, которое вводится в устройство обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 - окклюзионное сканированное изображение полости рта, которое вводится в устройство обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 - вид в поперечном разрезе сканированного изображения полости рта, которое вводится в устройство обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 - изображение изменяемого элемента для определения прикуса, который вводится в устройство обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7 - вид, изображающий форму нижней челюсти в сканированном изображении полости рта, которое вводится в устройство обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 8 - вид, в котором корректируется искаженная форма в сканированном изображении полости рта, которое вводится в устройство обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9 иллюстрирует совмещенное изображение, в котором КТ-сканированное изображение и сканированное изображение полости рта совмещаются с использованием устройства обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 10 - изображение конструкции структуры, генерированной на основании совмещенного изображения или зубного профиля с использованием устройства обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 11 - блок-схема операции, в которой генерируется изображение конструкции, относящееся к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, с использованием КТ-сканированного изображения и сканированного изображения полости рта с использованием устройства обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 12 - контрольная отметка, выполненная с возможностью прикрепления к внутренней стороне полости рта, и шприц, выполненный с возможностью выпуска контрольной отметки согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 13 - контрольная отметка, выполненная с возможностью прикрепления к внутренней стороне полости рта, и фотополимеризатор, выполненный с возможностью отверждения контрольной отметки согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Способы реализации изобретения

Здесь и далее в настоящем документе различные варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны со ссылкой на сопроводительные чертежи. Однако, части, не относящиеся к описанию, могут быть опущены на чертежах для ясности описания настоящего изобретения. Кроме того, одни и те же или похожие элементы могут обозначаться по всему описанию одними и теми же номерами ссылочных позиций.

В различных вариантах осуществления настоящего изобретения выражения, например, ’’или’’ и ’’по меньшей мере один’’ могут указывать один из перечисленных вместе терминов или указывать на сочетание двух или более терминов.

Термины, использованные в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, предназначены для описания конкретного варианта осуществления и не должны рассматриваться как ограничивающие настоящее изобретение. Например, выражение в единственном числе может включать в себя множественное число, если только иное явным образом не следует из контекста.

Устройство согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения относится к устройству обработки изображения (здесь и далее в настоящем документе устройство обработки изображения) для изготовления коронки или медицинской хирургической направляющей для импланта и способу его работы. В этом случае устройство обработки изображения может выполнять обработку изображения структуры посредством обнаружения на изображении контрольной отметки, прикрепленной к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению.

В настоящем документе операция имплантации включает в себя процесс, в котором на месте расположения импланта формируют отверстие, используя сверло, и собственно имплант устанавливается в отверстие. В этом случае предпочтительно, чтобы хирургическая направляющая понималась как устройство, выполненное с возможностью указания положения и направления при сверлении отверстия или зацепления собственно импланта.

В настоящем документе предпочтительно, чтобы внутренняя сторона полости рта человека, подлежащего лечению, понималась в значении, которое охватывает зубы, включающие в себя естественные зубы или искусственные зубы, десны, альвеолярную кость, небо и тому подобное. Кроме того, предпочтительно, чтобы место расположения импланта понималось как место, в которой человек, подлежащий лечению, желает провести операцию имплантации на участке, из которого был удален зуб, утративший свою функцию, или на участке, требующем удаления зуба.

На фиг. 1 проиллюстрированы элементы устройства 100 обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 100 обработки изображения включает в себя по меньшей мере один элемент из процессора 101, блока 103 ввода, блока 105 вывода, блока 107 связи и блока 109 памяти.

Процессор 101 может принимать данные от других элементов, перечисленных выше (например, блока 103 ввода, блока 105 вывода, блока 107 связи и блока 109 памяти), проверять полученные данные и обрабатывать проверенные данные.

Согласно варианту осуществления процессор 101 принимает изображение, введенное посредством блока 103 ввода. Альтернативно процессор 101 принимает изображение от по меньшей мере одного внешнего устройства 130 посредством блока 107 связи.

Компьютерно-томографическое (КТ) сканированное изображение или сканированное изображение полости рта, относящееся ко внутренней стороне полости рта человека, на которой будет выполняться вставка имплантов, может обеспечиваться в виде изображения, которое принимает устройство 100 обработки изображения.

В настоящем документе КТ-сканированное изображение 200 представляет собой изображение, просканированное посредством устройства компьютерной томографии, использующего излучение. То есть КТ-сканированное изображение может представлять информацию о распределении внутренних тканей и плотности кости, связанных с коронкой, корнем, альвеолярной костью и тому подобным в полости рта, на основании скорости передачи излучения. Контрольная отметка может четко отображаться на КТ-сканированном изображении, даже если во время сканирования происходит рассеивание света из-за металлического протеза.

Кроме того, сканированное изображение полости рта представляет собой изображение, просканированное внутриротовым сканером (например, внутриротовым сканирующим устройством). То есть сканированное изображение полости рта представляет общую форму, относящуюся к наружной форме десен, которые представляют собой мягкие ткани, то есть ткани, которые трудно получить посредством КТ, а также наружную форму коронок зубов.

Кроме того, сканированное изображение полости рта может включать в себя сканированное изображение полости рта с разомкнутыми челюстями в состоянии, в котором верхняя челюсть и нижняя челюсть человека, подлежащего лечению, разделены, и окклюзионное сканированное изображение полости рта, в состоянии, в котором верхняя челюсть и нижняя челюсть сомкнуты.

В настоящем документе сканированное изображение полости рта с разомкнутыми челюстями и окклюзионное сканированное изображение полости рта могут обеспечиваться в виде изображений, полученных при выполнении внутриротового сканирования на верхней челюсти и нижней челюсти. Процессор 101 может объединять сканированные изображения полости рта для генерирования единого сканированного изображения полости рта, включающего в себя верхнюю челюсть и нижнюю челюсть.

Кроме того, окклюзионное сканированное изображение полости рта может обеспечиваться в виде сканированного изображения полости рта, полученного в результате сканирования структуры внутренней стороны полости рта человека, подлежащего лечению, в состоянии, в котором установлен изменяемый элемент для определения прикуса, который размещается в соответствии с окклюзионной высотой при смыкании верхней челюсти и нижней челюсти человека, подлежащего лечению. Процессор 101 может принимать по меньшей мере одно изображение наружной формы изменяемого элемента для определения прикуса, удаленного из полости рта человека, подлежащего лечению, после сканирования.

В настоящем документе изменяемый элемент для определения прикуса может быть образован так, чтобы включать в себя базисный участок и окклюзионное основание. Базисный участок включает в себя соответствующий по форме участок с углублением, форма которого соответствует форме по меньшей мере участка коронки или десен в полости рта человека, подлежащего лечению. Кроме того, в базисном участке окклюзионное основание может быть образовано на стороне, соответствующей указанному участку с углублением, и дополнительно может быть нанесен отверждающийся слепочный полимер на верхнюю поверхность окклюзионного основания. Во время вставки изменяемого элемента для определения прикуса форма участка с углублением соответствует форме наружной поверхности целевого участка для размещения зубов (или целевого зубного участка) человека, подлежащего лечению. В настоящем документе может быть образована по меньшей мере одна контрольная отметка на базисном участке или окклюзионном основании изменяемого элемента для определения прикуса.

Окклюзионное основание изменяемого элемента для определения прикуса, установленного в полости рта человека, подлежащего лечению, устанавливается так, что при смыкании верхней челюсти и нижней челюсти зубы-антагонисты размещаются на верхней поверхности окклюзионного основания. В этом случае в верхней поверхности окклюзионного основания образуется жевательная канавка, форма которой соответствует форме краев зубов-антагонистов. В настоящем документе форма жевательной канавки, образованной в изменяемом элементе для определения прикуса, может служить указателем для определения точной окклюзионной высоты зубов-антагонистов и определения формы коронки.

Процессор 101 может принимать изображения наружной поверхности со стороны целевого участка для размещения зубов человека, подлежащего лечению, и наружной поверхности со стороны соответствующих ей зубов-антагонистов на основании принятого окклюзионного сканированного изображения полости рта или сканированного изображения полости рта с разомкнутыми челюстями. Кроме того, процессор 101 может проверить окклюзионное изображение, связанное с жевательным движением верхней челюсти и нижней челюсти, на основании окклюзионного сканированного изображения полости рта и сканированного изображения полости рта с разомкнутыми челюстями.

В этом случае по меньшей мере одна контрольная отметка прикреплена в полости рта человека, подлежащего лечению, изображение которой сканируется. Поэтому указанная по меньшей мере одна контрольная отметка, прикрепленная в полости рта человека, подлежащего лечению, может быть отображена на КТ-сканированном изображении и сканированном изображении полости рта.

В настоящем документе контрольная отметка может быть выполнена из полимерного идентификатора, включающего в себя рентгеноконтрастную полимерную структуру и усиливающий адгезив (или адгезивный слой) для прикрепления полимерной структуры в полости рта. То есть контрольная отметка включает в себя рентгеноконтрастный материал. Таким образом, контрольная отметка может четко отображаться даже на КТ-сканированном изображении с использованием излучения, а также на сканированном изображении полости рта, полученном в результате сканирования поверхности полости рта.

Контрольная отметка может быть образована на множестве мест вдоль поверхности зуба, десен и металлического протеза в полости рта человека, подлежащего лечению. Кроме того, множество контрольных отметок может быть образовано компактно только в обозначенной области, расположенной вблизи места расположения импланта.

Контрольная отметка, прикрепленная к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, может иметь углубленный участок, образованный в ней во время процесса генерирования. Образованный углубленный участок может отображаться более темным, чем окружающая его область, соответственно плотности, количеству отраженного света и тому подобного в сканированном изображении полости рта или КТ-сканированном изображении. Таким образом, процессор 101 может обнаруживать контрольную отметку, отображенную на изображении, посредством обнаружения углубленного участка на сканированном изображении полости рта и КТ-сканированном изображении, или изображениях, использованных в процессе совмещения изображения. Кроме того, в случае, когда контрольная отметка обнаруживается на сканированном изображении полости рта, процессор 101 может также обнаруживать контрольную отметку, образованную на изменяемом элементе для определения прикуса.

Процессор 101 проверяет контрольные отметки в одном и том же месте, используя контрольную отметку, отображенную в каждом изображении. Процессор 101 совмещает КТ-сканированное изображение и сканированное изображение полости рта на основании контрольных отметок в одном и том же положении, которое было обнаружено на каждом изображении.

Согласно варианту осуществления процессор 101 определяет по меньшей мере несколько контрольных отметок, включенных в каждое изображение в качестве точек совмещения для совмещения изображений. Процессор 101 подбирает контрольные отметки, относящиеся к одному и тому же месту, среди определенных точек совмещения, так, что контрольные отметки соответствуют одной точке.

В настоящем документе процессор 101 может выполнять определение на основании опорного изображения, например, КТ-сканированного изображения. Процессор 101 может выполнять определение так, что контрольные отметки соответствуют одной точке (или совпадают), когда контрольная отметка в сканированном изображении полости рта накладывается на контрольную отметку, отображенную на КТ-сканированном изображении, или когда контрольные отметки расположены относительно друг друга в пределах заданного диапазона ошибок.

Процессор 101 может выполнять подбор контрольных отметок, когда представленные на изображениях верхняя челюсть и нижняя челюсть в структуре полости рта человека, подлежащего лечению, разомкнуты. Затем процессор 101 может выполнять совмещение подобранных изображений.

При выполнении совмещения изображения процессор 101 может выполнять коррекцию изображения, когда контрольные отметки, расположенные в одном и том же месте, включенном в каждое изображение, не соответствуют одной точке. В настоящем документе коррекция изображения может относиться к регулированию по меньшей мере некоторых параметров из пропорции, увеличения и ракурса изображения, и регулированию взаимного расположения и размера зубов. Кроме того, коррекция изображения может относиться к искажению или перемещению контрольной отметки и заданной окружающей области или, как описано выше, регулированию по меньшей мере некоторых из соотношения, увеличения и ракурса.

Согласно варианту осуществления процессор 101 может подтверждать, что две или более контрольные отметки в одном и том же положении соответствуют одной точке в состоянии, в котором КТ-сканированное изображение и сканированное изображение полости рта накладываются друг на друга. Процессор 101 может выполнять, на основании соответствующих двух или более контрольных отметок в качестве исходных точек совмещения, коррекцию изображения, так, чтобы остальные контрольные отметки, не соответствующие одной точке, соответствовали друг другу.

В настоящем документе коррекция изображения может относиться к коррекции кривизны зубов, изображенных на КТ-сканированном изображении или сканированном изображении полости рта.

Процессор 101 генерирует совмещенное изображение посредством совмещения КТ-сканированного изображения и сканированного изображения полости рта. Согласно варианту осуществления процессор 101 может создавать единое совмещенное изображение посредством совмещения КТ-сканированного изображения и сканированного изображения полости рта, при этом контрольные отметки, относящиеся к одному и тому же месту, включенные в изображения, соответствуют одной точке.

Процессор 101 может генерировать зубной профиль человека, подлежащего лечению, используя совмещенное изображение. В настоящем документе зубной профиль может быть определен как область, проходящая от кривой зубов, соответствующей целевому участку места расположения зубов, в направлении язычной стороны или щечной стороны человека, подлежащего лечению. Кроме того, целевой участок для размещения зуба может охватывать зубы 30 человека, подлежащего лечению, или металлический протез, искусственный зуб и место 3 расположения импланта, в котором будет установлен искусственный зуб.

Зубной профиль включает в себя подробную информацию о структуре полости рта человека, подлежащего лечению, на основании совмещенного изображения и контрольной отметки, включенной в указанное изображение. Например, зубной профиль может включать в себя информацию, относящуюся к зубам, коронкам и деснам вокруг места расположения импланта, и информацию, относящуюся к альвеолярной кости и корням в деснах. Кроме того, такие изображения могут обеспечиваться в виде трехмерных изображений.

В настоящем документе зубной профиль может генерироваться на основании совмещенного изображения, как описано выше, но может также генерироваться посредством выполнения нового генерирования или обновления с использованием ранее генерированного зубного профиля, относящегося к человеку, подлежащему лечению. Например, генерированный ранее зубной профиль, относящийся к человеку, подлежащему лечению, может генерироваться с использованием общего структурного изображения полости рта, КТ-сканированного структурного изображения полости рта или структурного изображения полости рта человека, полученного при внутриротовом сканировании.

В этом случае в генерированном ранее зубном профиле расположение контрольной отметки, образованной в полости рта человека, подлежащего лечению, может отображаться на изображении, или могут быть установлены координаты относительно по меньшей мере одной контрольной отметки. Процессор 101 может обновлять генерированный ранее зубной профиль на основании совмещенного изображения.

Процессор 101 может конструировать форму протеза, подлежащего размещению в целевом участке для размещения зубов человека, подлежащего лечению, на основании зубного профиля. Например, процессор 101 может располагать собственно имплант, абатмент или коронку, который размещается в каждом месте расположения импланта, на основании зубного профиля.

Процессор 101 может определять форму коронки, подлежащей установке в месте расположения импланта человека, подлежащего лечению, на основании по меньшей мере некоторого из сканированного изображения полости рта с разомкнутыми челюстями, окклюзионного сканированного изображения полости рта и/или изображения изменяемого элемента для определения прикуса, в котором образована жевательная канавка, и совмещенного изображения, генерированного посредством совмещения изображений.

Кроме того, процессор 101 не ограничивается определением формы коронки, подлежащей установке в место расположения импланта, с использованием зубного профиля, как описано выше, и возможно множество других вариантов осуществления. Например, процессор 101 может определять форму коронки на основании изображения изменяемого элемента для определения прикуса, а также сканированного изображения полости рта с разомкнутыми челюстями, окклюзионного сканированного изображения полости рта и совмещенного изображения с использованием указанных изображений. Согласно варианту осуществления изображение изменяемого элемента для определения прикуса может включать в себя жевательную канавку зубов-антагонистов, соответствующую месту расположения импланта, при этом верхняя челюсть и нижняя челюсть человека, подлежащего лечению, сомкнуты. Процессор 101 может определять окклюзионную высоту на основании формы жевательной канавки и определять высоту и форму коронки, подлежащей установке в месте расположения импланта.

Согласно варианту осуществления процессор 101 может располагать генерированную форму коронки на соответствующем месте расположения импланта совмещенного изображения. Процессор 101 может проверять смыкание между расположенной формой коронки и зубами-антагонистами и частично изменять форму коронки или точно регулировать расположение, при котором указанная коронка размещается в месте расположения импланта.

Процессор 101 генерирует изображение конструкции структуры, относящейся к операции имплантации для человека, подлежащего лечению, на основании совмещенного изображения или зубного профиля, генерированного, как описано выше. Согласно варианту осуществления процессор 101 может генерировать изображение конструкции, относящееся к хирургической направляющей или коронке, а изображение конструкции может включать в себя трехмерный конструкторский чертеж.

В настоящем документе хирургическая направляющая может обеспечиваться как конструкция для направления сверления для вставки собственно импланта во время операции имплантации. Хирургическая направляющая может включать в себя по меньшей мере одно направляющее отверстие для направления сверления.

Согласно варианту осуществления устройство 100 обработки изображения может определять установочное расположение собственно импланта на основании зубного профиля в совмещенном изображении, в котором расположение коронки было определено описанным выше образом.

Например, установочное расположение собственно импланта может определяться на основании информации, например, направления и глубины, в которых собственно имплант располагается в альвеолярной кости человека, подлежащего лечению. Во время операции имплантации, если форма коронки или расположение, в котором фиксирована коронка, изменяется, установочное расположение собственно импланта, который является опорой коронки, также может изменяться. Таким образом, процессор 101 может точно определять установочное расположение собственно импланта в соответствии с формой и расположением коронки, определенных, как описано выше.

В изображении конструкции хирургической направляющей, генерированном процессором 101, форма конструкции генерирована в соответствии с формой наружной поверхности десен в месте расположения импланта. В настоящем документе форма конструкции может включать в себя направляющее отверстие, так что сверление может выполняться точно в определенном установочном расположении собственно импланта, и на одной стороне направляющего отверстия может образовываться установочный участок, на который устанавливается сверло.

Кроме того, вместо взятия в расчет только коронки при определении установочного расположения собственно импланта, как описано выше, может приниматься во внимание форма абатмента, который соединяется с коронкой, или собственно имплантом.

Процессор 101 выполняет трехмерную печать посредством посылки по меньшей мере одного из генерированного изображения конструкции коронки и изображения конструкции хирургической направляющей внешнему устройству 130 посредством блока связи.

Блок 103 ввода представляет собой элемент для приема информации и/или управляющей команды для обработки изображения, принятой посредством блока 107 связи, например, КТ-сканированного изображения или сканированного изображения полости рта. Например, блок 103 ввода может включать в себя по меньшей мере одно из клавиатуры, блока дополнительных клавиш, сенсорного экрана, по меньшей мере одной кнопки и микрофона.

Блок 105 вывода выводит данные, обработанные процессором 101, например, все введенное КТ-сканированное изображение и сканированное изображение полости рта или их частичную область. Согласно варианту осуществления блок 105 вывода может включать в себя по меньшей мере одно из дисплея и динамика.

Когда блок 105 вывода обеспечивается в виде дисплея, данные, посланные на дисплей посредством процессора 101, могут отображаться с помощью графического пользовательского интерфейса. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения устройство 100 обработки изображения может выполнять операцию отображения или вывода изображения посредством блока 105 вывода.

Кроме того, когда блок 105 вывода обеспечивается в виде динамика, данные, посланные динамику посредством процессора 101, могут выводиться посредством аудиоаппаратуры.

Блок 107 связи может соединять устройство 100 обработки изображения с внешней сетью связи. Например, блок 107 связи может быть соединен с сетью 120 посредством беспроводного соединения или проводного соединения, и/или осуществлять связь с внешним устройством 130. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения сеть 120 может представлять собой телекоммуникационную сеть.

Внешнее устройство 130 проиллюстрировано выполняющим непосредственное соединение с устройством 100 обработки изображения посредством блока 107 связи, но варианты осуществления этим не ограничиваются, и представляется, что внешнее устройство 130 может соединяться с устройством 100 обработки изображения посредством сети 120.

Внешнее устройство 130 может соединяться с устройством 100 обработки изображения посредством беспроводного соединения и/или проводного соединения, и может обеспечиваться в виде такого же устройства или подобного устройства, что и устройство 100 обработки изображения. Кроме того, внешнее устройство 130 может быть скомпоновано с устройством 100 обработки изображения, таким образом, в один элемент, или в сочетании из более чем одного элемента.

Согласно варианту осуществления внешнее устройство 130 может обеспечиваться в виде устройства получения изображения, которое выполняет КТ-сканирование или внутриротовое сканирование внутренней стороны полости рта человека, подлежащего лечению, как описано выше. Кроме того, внешнее устройство 130 может обеспечиваться в виде 3D-принтера, который генерирует хирургическую направляющую посредством трехмерной печати генерированного изображения конструкции.

Блок 109 памяти может хранить команды и/или данные, принятые от процессора 101 или других элементов, или генерированные процессором 101 или другими элементами.

Кроме того, блок 109 памяти может хранить данные, введенные посредством блока 103 ввода и/или блока 107 связи, например, КТ-сканированное изображение или сканированное изображение полости рта, принятое от внешнего устройства 130. Кроме того, блок 109 памяти может хранить по меньшей мере некоторые из изображений, обработанных процессором 101, и генерированное совмещенное изображение.

Здесь и далее процесс, в котором устройство 100 обработки изображения генерирует совмещенное изображение с использованием контрольной отметки, будет описано со ссылкой на фиг. 2-6. Затем будет описан процесс, в котором устройство 100 обработки изображения генерирует изображение конструкции конструкции, связанной с внутренней стороной полости рта, на основании совмещенного изображения.

В нижеприведенном описании различные варианты осуществления настоящего изобретения описаны как выполненные посредством устройства 100 обработки изображения. Как описано выше, операции устройства 100 обработки изображения могут выполняться посредством по меньшей мере одного из процессора 101, блока 103 ввода, блока 105 вывода, блока 107 связи и блока 109 памяти или сочетания двух или более из них.

Фиг. 2 - КТ-сканированное изображение, которое вводится в устройство обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 3 - сканированное изображение 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями, которое вводится в устройство обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Устройство 100 обработки изображения обнаруживает контрольные отметки 1, отображенные на каждом из КТ-сканированного изображения 200 и сканированного изображения 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями. В этом случае контрольную отметку сканированного изображения 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями, которая соответствует контрольной отметке, отображенной на КТ-сканированном изображении 200, получают из контрольной отметки, прикрепленной по существу в том же месте.

Например, контрольная отметка 201, отображенная на КТ-сканированном изображении 200, и контрольная отметка 301, отображенная на сканированном изображении 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями, может представлять собой сканированные формы одной и той же контрольной отметки, образованной в полости рта человека, подлежащего лечению. Аналогично контрольные отметки 203, 205, 211, 212, 213 и 214 КТ-сканированного изображения 200 и контрольные отметки 303, 305, 311, 312, 313 и 314 сканированного изображения 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями, которые соответствуют друг другу, и другие соответствующие контрольные отметки на изображениях могут представлять собой сканированные формы одних и тех же контрольных отметок, образованных внутри полости рта человека, подлежащего лечению.

Устройство 100 обработки изображения определяет две или более контрольных отметки 1 среди соответствующих контрольных отметок 1, относящихся к тому же месту, что и точки совмещения, которые становятся стандартными точками для совмещения изображения.

На фиг. 2 и 3 представлено устройство 100 обработки изображения, которое может определять контрольные отметки 201, 203 и 211 КТ-сканированного изображения 200 и контрольные отметки 301, 303 и 311 сканированного изображения 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями, которым соответствуют контрольные отметки 201, 203 и 211 КТ-сканированного изображения 200 в качестве точек совмещения.

В этом случае, когда пара соответствующих контрольных отметок, относящихся к каждому изображению, образуют один набор, два или более набора контрольных отметок могут быть определены в качестве точек совмещения, которые становятся стандартными точками для совмещения изображения. Например, процессор 101 может определять два или более набора контрольных отметок среди набора контрольных отметок 201 и 301, набора контрольных отметок 203 и 303 и набора контрольных отметок 205 и 305 в качестве точек совмещения. В настоящем документе набор контрольных отметок, определенный в качестве точек совмещения, может определяться как контрольные отметки, расположенные на заданном расстоянии или вблизи заданного места.

Как описано выше, устройство 100 обработки изображения проверяет, на основании двух или более наборов контрольных отметок, которые соответствуют друг другу в состоянии, в котором изображения частично не искажены или не изменены, совпадают ли местоположения остальных контрольных отметок.

Когда остальные контрольные отметки совпадают, устройство 100 обработки изображения совмещает изображения и генерирует совмещенное изображение. С другой стороны, когда по меньшей мере некоторые из остальных контрольных отметок не совпадают, устройство 100 обработки изображения корректирует по меньшей мере одно изображение, так, чтобы контрольные отметки совпадали в одной точке.

Ввод КТ-сканированного изображения или сканированного изображения полости рта с разомкнутыми челюстями в устройство 100 обработки изображения может обеспечиваться в виде множества изображений, включающих в себя частичную область, относящуюся к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению.

В частности, сканированное изображение 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями образуется посредством объединения множества последовательных изображений, которые сканируются при движении внутриротового сканера. В этом случае в случае беззубого пациента затруднительно определить объединенную исходную точку среди идущих подряд изображений из-за подвижных поверхностей десен.

При генерировании единого КТ-сканированного изображения или единого сканированного изображения полости рта с разомкнутыми челюстями посредством объединения множества введенных изображений, как описано выше, устройство 100 обработки изображения объединяет изображения на основании контрольных отметок 1, отображенных на изображениях, так что ошибка может быть минимизирована при сопоставлении изображений.

То есть точки совмещения, которые определяются с использованием наборов из множества контрольных отметок 1, могут ясно указывать объединенные исходные точки среди изображений. Устройство 100 обработки изображения выполняет совмещение изображения с использованием контрольных отметок 1, определенных в качестве точек совмещения на каждом изображении, так что точность результата выполнения совмещения изображения с использованием КТ-сканированного изображения или сканированного изображения полости рта с разомкнутыми челюстями увеличивается.

Кроме того, при совмещении изображений устройство 100 обработки изображения может дополнительно использовать различные элементы обнаруженной информации о контрольных отметках 1 и внутренней стороне полости рта для сопоставления и совмещения изображений.

Например, устройство 100 обработки изображения может обнаруживать, по КТ-сканированному изображению 200, факторы полости рта, например, форму или вид коронки, корня и участка удаленного зуба и структуру зубов. Кроме того, устройство 100 обработки изображения может обнаруживать, по сканированному изображению 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями, факторы полости рта, например, форму или вид коронки, десен и участка удаленного зуба и структуру зубов.

Посредством сопоставления обнаруженных факторов в полости рта устройство 100 обработки изображения может совмещать КТ-сканированное изображение 200 и сканированное изображение 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями. В этом случае устройство 100 обработки изображения может сравнивать подобные формы и виды, которые характерны для одного и того же места. Например, среди обнаруженных факторов области коронки и альвеолярной кости на КТ-сканированном изображении 200 и области десны на сканированном изображении 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями отображают формы, имеющие различные параметры в одном и том же месте. Однако устройство 100 обработки изображения может сравнивать и сопоставлять изображения на основании формы и вида факторов (например, коронок), общих для таких областей.

Как описано выше, устройство 100 обработки изображения может сравнивать факторы в полости рта, обнаруженные на каждом из КТ-сканированного изображения 200 и сканированного изображения 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями, и определять совмещенное расположение на основании факторов, определенных как одинаковые или подобные.

При выполнении совмещения изображения устройство 100 обработки изображения может получать подробную информацию посредством сопоставления информации о корне и альвеолярной кости, соединенной с коронкой на КТ-сканированном изображении 200, с информацией о деснах, соединяющих корень и альвеолярную кость на сканированном изображении 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями.

Как описано выше, устройство 100 обработки изображения может точно определять совмещенное расположение посредством сравнения определенных точек совмещения и элементов, отображенных на изображениях, и генерировать совмещенное изображение 900, как проиллюстрировано на фиг. 9, посредством совмещения изображений в определенном месте.

Согласно различным вариантам осуществления устройство 100 обработки изображения может сопоставлять контрольные отметки посредством разделения верхней челюсти и нижней челюсти в структуре в полости рта человека, подлежащего лечению, то есть отображенные на сканированном изображении полости рта с разомкнутыми челюстями и КТ-сканированном изображении.

Например, во время сканирования КТ-сканированного изображения 200 и сканированного изображения 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями может существовать различие в степени, до которой рот человека, подлежащего лечению, открыт согласно ситуации сканирования. В настоящем документе может иметь место различие с точки зрения состояния, в котором верхняя челюсть и нижняя челюсть разделены между структурами в полости рта человека, подлежащего лечению, отображенными на КТ-сканированном изображении 200 и сканированном изображении 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями.

Когда КТ-сканированное изображение и сканированное изображение полости рта с разомкнутыми челюстями, которые различаются с точки зрения состояния, в котором верхняя челюсть и нижняя челюсть разделены, совмещаются без коррекции, поскольку точки совмещения не соответствуют друг другу, могут происходить серьезные искажения в области, в которой структура в полости рта человека, подлежащего лечению, отображена в генерированном совмещенном изображении 900. Таким образом, для минимизации такого искажения устройство 100 обработки изображения может выполнять работу, в которой корректируется щель, созданная между верхней челюстью и нижней челюстью на КТ-сканированном изображении 200 и сканированном изображении 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями.

В этом случае устройство 100 обработки изображения разделяет структуру внутренней стороны полости рта человека, подлежащего лечению, которая отображается на сканированном изображении 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями, на форму 21 верхней челюсти и форму 23 нижней челюсти, как проиллюстрировано на фиг. 3 и 4, для сравнения структуры внутренней стороны полости рта со структурой внутренней стороны полости рта на КТ-сканированном изображении. В настоящем документе ’’форма’’ в качестве формы верхней челюсти или формы нижней челюсти может также относиться к изображению, включающему в себя форму.

Устройство 100 обработки изображения может регулировать форму 21 верхней челюсти или форму 23 нижней челюсти сканированного изображения 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями для выполнения сопоставления контрольных отметок 1 со КТ-сканированным изображением 200. Например, устройство 100 обработки изображения может перемещать форму 21 верхней челюсти или форму 23 нижней челюсти для выполнения сопоставления контрольных отметок 1 со КТ-сканированным изображением 200. В этом случае устройство 100 обработки изображения может корректировать по меньшей мере одно из формы 21 верхней челюсти или формы 23 нижней челюсти.

Устройство 100 обработки изображения выполняет сопоставление контрольных отметок 1 и совмещение изображений и генерирует зубной профиль на основании генерированного совмещенного изображения. Затем устройство 100 обработки изображения определяет форму коронки, подлежащей размещению в месте 3 расположения импланта на основании генерированного профиля.

Устройство 100 обработки изображения может определять форму коронки на основании окклюзии верхней челюсти и нижней челюсти человека, подлежащего лечению, и формы зубов-антагонистов, смыкающихся с коронкой. В этом случае для разработки формы коронки, которая находится в точной окклюзии с зубами-антагонистами, когда верхняя челюсть и нижняя челюсть человека, подлежащего лечению, сомкнуты, требуется сканированное изображение полости рта в состоянии, в котором верхняя челюсть и нижняя челюсть человека, подлежащего лечению, сомкнуты. Здесь и далее в настоящем документе различные варианты осуществления, в которых устройство 100 обработки изображения обрабатывает сканированное изображение полости рта и изображение изменяемого элемента для определения прикуса, описано со ссылкой на фиг. 4-6.

Фиг. 4 представляет собой окклюзионное сканированное изображение 300-3 полости рта, которое вводится в устройство 100 обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном разрезе окклюзионного сканированного изображения 300-3 полости рта, которое вводится в устройство 100 обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 6 представляет собой изображение изменяемого элемента 50 для определения прикуса, которое вводится в устройство 100 обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Как описано выше, окклюзионное сканированное изображение полости рта 300-3 может обеспечиваться в виде сканированного изображения полости рта, которое сканируется в состоянии, в котором изменяемый элемент 50 для определения прикуса вставлен (или установлен) в полость рта человека, подлежащего лечению. Окклюзионное сканированное изображение 300-3 полости рта может обеспечиваться в виде сканированного изображения полости рта в состоянии, в котором наружная поверхность со стороны места 3 расположения импланта и наружная поверхность со стороны зубов-антагонистов t, соответствующая ей, сомкнуты.

Согласно варианту осуществления, как проиллюстрировано на фиг. 4 и 5, окклюзионное основание 61 может быть уложено на базисный участок 60 в изменяемом элементе 50 для определения прикуса.

Согласно варианту осуществления базисный участок 60 может быть образован из термопластического полимерного материала. Например, базисный участок 60 может включать в себя термопластический синтетический полимерный материал, выбранный из группы, состоящей из полиэфира, полиуретана, поликапролактона и их смеси.

В настоящем документе термопластический синтетический полимерный материал может быть образован как материал, представляющий собой твердое тело, упругость и денатурация которого минимизированы при заданной температуре или более низкой температуре, но при обработке при заданной температуре или выше размягчается и упруго деформируется под действием давления (например, замешивания рукой) оператора.

Соответственно, соответствующий по форме углубленный участок 60a, форма которого соответствует форме внутренней стороны полости рта, например, коронки, десен и/или десен в месте 3 расположения импланта, после обработки до заданной температуры или более высокой температуры, размягчения, и затем прижатия и приклеивания внутри полости рта человека, подлежащего лечению, превращается в базисный участок 60. В этом случае на противоположной стороне от стороны базисного участка 60, на котором образуется соответствующий по форме углубленный участок 60a, располагается окклюзионное основание 61, сомкнутое с зубами-антагонистами t во время прикрепления изменяемого элемента 50 для определения прикуса.

Согласно различным вариантам осуществления базисный участок 60 изменяемого элемента 50 для определения прикуса может быть выполнен в форме бруска или иметь сферическую форму, форму дуги, соответствующую зубной дуге, или нетипичную форму, и требуемое его количество может быть отделено и затем прикреплено под давлением к полости рта человека, подлежащего лечению. То есть базисный участок 60 может быть образован в различных видах, если только его легко прижать и прикрепить образовавшуюся форму к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению.

Кроме того, термопластический синтетический полимер, представляющий собой материал базисного участка 60, может также располагаться в виде, в котором он заполняет шприц. Например, если сам шприц обработан до заданной температуры или более высокой температуры, термопластический синтетический полимер, заполняющий его, размягчается. Затем, когда на шприц оказывается давление, так что материал, заполняющий его, сжимается до состояния, при котором он выходит в полость рта человека, подлежащего лечению, может быть образован базисный участок 60, форма которого соответствует форме внутренней стороны полости рта.

В этом случае могут быть использованы различные устройства для увеличения температуры базисного участка, образованного из термопластического синтетического полимерного материала до заданной температуры или более высокой температуры. Однако, для облегчения подготовки и работы может использоваться горячая вода. То есть, когда базисный участок 60 погружается в горячую воду, нагретую до заданной температуры или более высокой температуры, базисный участок 60 может размягчаться благодаря температуре горячей воды.

В настоящем документе горячая вода может иметь температуру в диапазоне 45-70°C, и температура базисного участка 60, погруженного в вышеописанную горячую воду, может повышаться до температуры более низкой, чем температура горячей воды, при этом базисный участок 60 размягчается. Соответственно, даже когда размягченный базисный участок 60 непосредственно прижимается и приклеивается к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, можно не допустить риска ожога и боли и повреждения из-за высокой температуры. Таким образом, поскольку термопластический синтетический полимер может непосредственно прижиматься и приклеиваться к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, вместо полимерного материала, который нагревается до высокой температуры и создает риск ожога в традиционном процессе полимеризации, безопасность и удобство хирургического вмешательства могут быть значительно увеличены.

Кроме того, базисный участок 60 может быть немедленно отвержден, при этом он прижимается и приклеивается к внутренней стороне полости рта и изготавливается как изменяемый элемент 50 для определения прикуса. Соответственно, поскольку базисный участок 60 может быть немедленно снят, когда образуется соответствующий форме углубленный участок 60a, в котором форма внутренней стороны полости рта человека, подлежащего лечению, является негативной, время ожидания для человека, подлежащего лечению, может быть значительно уменьшено при изготовлении изменяемого элемента 50 для определения прикуса и может быть минимизировано неудобство. Кроме того, для более быстрого отверждения моечная вода или воздух могут распыляться с использованием стоматологического омывателя для быстрого охлаждения базисного участка 60.

Кроме того, изменяемый элемент 50 для определения прикуса может быть оперативно изготовлен с использованием способа, в котором базисный участок 60 непосредственно прижимается к внутренней стороне полости рта вблизи целевого участка s для размещения зубов. Таким образом, поскольку традиционный сложный процесс, в котором средство для направления окклюзии изготавливаются посредством снятия слепка и изготовления гипсовой модели, опускается, продолжительность и стоимость операции имплантации может значительно укорачиваться и уменьшаться.

Кроме того, поскольку даже если изменяемый элемент 50 для определения прикуса изготавливается в некоторой степени неточно, изменяемый элемент 50 для определения прикуса заново размягчается, когда его температура увеличивается, работа по исправлению может быть выполнена быстро и удобно, и является экономически выгодной, поскольку для переделки не требуется отдельный материал.

Изменяемый элемент 50 для определения прикуса, генерированный, как описано выше, вставляется в место 3 расположения импланта, как проиллюстрировано на фиг. 4, и верхняя челюсть и нижняя челюсть смыкаются. Затем толщина окклюзионного основания 61 может быть образована на удобной окклюзионной высоте согласно жевательной чувствительности, ощущаемую человеком, подлежащим лечению. В этом случае окклюзионное основание 61 может быть образовано из материала, например, парафина или воска, форма которого легко изменяется под действием силы давления или режущей силы, при этом заданная форма сохраняется, так что облегчается избирательное регулирование толщины окклюзионного основания 61 согласно жевательной чувствительности человека, подлежащего лечению.

Согласно варианту осуществления, когда верхняя челюсть и нижняя челюсть сомкнуты в состоянии, в котором вставляется изменяемый элемент 50 для определения прикуса, на верхней поверхности окклюзионного основания 61 образуется жевательная отметка, соответствующая краям зубов-антагонистов t. Затем может быть задана окклюзионная высота посредством регулирования толщины окклюзионного основания 61 до размера, при котором человек, подлежащий лечению, чувствует себя комфортно, в соответствии с глубиной образованной жевательной отметки.

Соответственно, даже в случае пациента, у которого утеряно большинство зубов, поскольку изменяемый элемент 50 для определения прикуса, который регулируется до оптимальной окклющионной высоты, предоставляется человеку, подлежащему лечению, окклюзия между верхней челюстью и нижней челюстью может направляться для по существу точной окклюзионной высоты. Устройство 100 обработки изображения может вычислять точный вертикальный размер из окклюзионного сканированного изображения 300-3 полости рта, полученного посредством выполнения внутриротового сканирования такого окклюзионного состояния. Таким образом, в устройстве 100 обработки изображения могут быть значительно улучшены точность и достоверность конструкции коронки и хирургической направляющей.

В этом случае может быть дополнительно включено нанесение отверждаемого прикусного слепочного материала 63, на котором отображается жевательная отметка зубов-антагонистов t, на верхнюю поверхность окклюзионного основания 61 изменяемого элемента 50 для определения прикуса, так чтобы указать место окклюзии с зубами-антагонистами t.

В этом случае, когда изменяемый элемент 50 для определения прикуса, в котором на верхней поверхности окклюзионного основания 61 наносится слепочный полимер, вставляется в полость рта человека, подлежащего лечению, и верхняя челюсть и нижняя челюсть смыкаются, может образовываться жевательная отметка зубов-антагонистов t. На фиг. 6 жевательная отметка может быть образована в виде жевательной канавки 63a прикусном слепочном материале 63 и/или окклюзионном основании 61. Соответственно, когда изменяемый элемент 50 для определения прикуса вставлен при внутриротовом сканировании, точное место окклюзии может определяться по краям зубов-антагонистов t, ограниченных жевательной канавкой 63a.

Устройство 100 обработки изображения может выполнять операцию, такую же или аналогичную операции обработки сканированного изображения 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями, на окклюзионном сканированном изображении 300-3 полости рта, которое сканируется при вставленном, как описано выше, изменяемом элементе 50 для определения прикуса. Например, устройство 100 обработки изображения может обнаруживать контрольные отметки, включенные в окклюзионное сканированное изображение 300-3 полости рта.

Устройство 100 обработки изображения может определять контрольные отметки окклюзионного сканированного изображения 300-3 полости рта, которые соответствуют контрольным отметкам 1 сканированного изображения 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями. Например, устройство 100 обработки изображения может определять контрольные отметки, которые совпадают с двумя или более заданными контрольными отметками из контрольных отметок 301, 303, 305, 311, 312, 313 и 314, отображенных на форме верхней челюсти и форме нижней челюсти в сканированном изображении 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями, из контрольных отметок 401, 403, 405, 411, 412, 413 и 414 на окклюзионном сканированном изображении 303-3 полости рта. Например, устройство 100 обработки изображения может выравнивать контрольные отметки, для которых подтверждено такое совпадение посредством обеспечения соответствия местоположений контрольных отметок друг другу.

Кроме того, для сравнения контрольных отметок устройство 100 обработки изображения может также сравнивать общие участки на сканированных изображениях 300-1 и 300-3 полости рта и выравнивать изображения. В настоящем документе общие участки изображений 300-1 и 300-3 могут быть определены как участки, почти не имеющие подвижности, например коронки, исключая подвижную ткань, например, десны.

Как описано выше, устройство 100 обработки изображения может выравнивать сканированные изображения 300-1 и 300-3 полости рта посредством разделения формы 21 верхней челюсти и формы 23 нижней челюсти в сканированных изображениях 300-1 и 300-3 полости рта. В этом случае устройство 100 обработки изображения может выравнивать форму верхней челюсти и форму нижней челюсти сканированного изображения 300-1 полости рта с разомкнутыми челюстями для соответствия форме верхней челюсти и форме нижней челюсти окклюзионного сканированного изображения 300-3 полости рта, и может удалять окклюзионное сканированное изображение 300-3 полости рта или изменяемый элемент 50 для определения прикуса.

То есть устройство 100 обработки изображения может получать сканированные изображения полости рта внутри полости рта, которые выровнены так, что соответствуют окклюзионной высоте верхней челюсти и нижней челюсти человека, подлежащего лечению, и на которых существенные формы наружных поверхностей верхней челюсти и нижней челюсти отображаются трехмерным образом.

Посредством получения сканированных изображений полости рта внутренней стороны полости рта, как описано выше, изображения участка, проверка которого затруднительна при вставленном в полость рта человека, подлежащего лечению, изменяемом элементе 50 для определения прикуса, например, участка, покрытого изменяемым элементом 50 для определения прикуса, и внутренней поверхности зубов могут быть легко проверены.

Кроме того, устройство 100 обработки изображения может изменить кривизну зубов участка структуры внутри полости рта человека, подлежащего лечению, которая отображается на КТ-сканированном изображении 200 и сканированном изображении полости рта.

Например, сканированное изображение 300-1 полости рта получается посредством объединения изображений, которые последовательно сканируются внутриротовым сканером, который перемещается по внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению. Таким образом, кривизна зубов, представленная на сканированном изображении 300-1 полости рта, может быть искажена и может отличаться от имеющейся кривизны зубов в полости рта. С другой стороны, на КТ-сканированном изображении 200, хотя информация о мягких тканях, например, деснах, не отображается четко, кривизна зубов по существу представлена точно.

Когда совмещение изображения выполняется с использованием сканированного изображения полости рта, в котором произошло искажение фактической кривизны зубов в полости рта человека, подлежащего лечению, может быть генерировано совмещенное изображение, в котором область, в которой произошло искажение, скручена, или искажение происходит по всей области.

Таким образом, устройство 100 обработки изображения выполняет процесс совмещения изображения, в котором кривизна зубов, генерированная на сканированном изображении 300-1 полости рта, корректируется, и затем сканированное изображение 300-1 полости рта объединяется с КТ-сканированным изображением 200.

Для этого для проверки расположения зубов человека, подлежащего лечению, устройство 100 обработки изображения может изменять угол и направление изображения, при которых сканируется внутренняя сторона полости рта. Фиг. 7 - вид, отображающий форму нижней челюсти в сканированном изображении полости рта, которое вводится в устройство обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

КТ-сканированное изображение 200 и сканированное изображение 300-1 полости рта может обеспечиваться в виде множества изображений, в которых внутренняя сторона полости рта человека, подлежащего лечению, захватывается в различных направлениях, или в виде трехмерного изображения с использованием множества изображений.

Таким образом, устройство 100 обработки изображения регулирует направление, в котором отображаются КТ-сканированное изображение 200 и сканированное изображение 300-1 полости рта. Далее устройство 100 обработки изображения может выводить изображение в направлении, требующемся для коррекции кривизны зубов структуры в полости рта человека, подлежащего лечению.

Сначала для проверки расположения зубов нижней челюсти по сканированному изображению 300-1 полости рта устройство 100 обработки изображения может изменять направление (или направление отображения) формы 23 нижней челюсти. Например, устройство 100 обработки изображения может изменять направление формы 23 нижней челюсти и отображать форму 700 нижней челюсти, проиллюстрированную на фиг. 7.

Устройство 100 обработки изображения может проверять расположение 310 зубов нижней челюсти на основании изображенной формы 700 нижней челюсти. Например, устройство 100 обработки изображения может определять расположение 310 нижней челюсти на сканированном изображении полости рта на основании расположения коронок, проверенных по форме 700 нижней челюсти и/или по меньшей мере некоторым из контрольных отметок 311, 312, 313 и 314, прикрепленных к коронкам.

Согласно различным вариантам осуществления устройство 100 обработки изображения может изменять направление отображения формы нижней челюсти на КТ-сканированном изображении с использованием способа, который является таким же, как вышеописанный способ, или аналогичным способом, и может определять расположение зубов нижней челюсти на КТ-сканированном изображении.

Устройство 100 обработки изображения может сравнивать определенное расположение 310 зубов нижней челюсти на сканированном изображении полости рта с определенным расположением зубов нижней челюсти на КТ-сканированном изображении и корректировать сканированное изображение полости рта в отношении несоответствующего участка, как проиллюстрировано на фиг. 8. На фиг. 8 проиллюстрирован вид, на котором корректируется искажение формы на сканированном изображении полости рта, которое вводится в устройство обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно варианту осуществления устройство 100 обработки изображения может сравнивать расположение 310 нижних зубов на сканированном изображении полости рта с кривизной, относящейся ко всему расположению зубов нижней челюсти на КТ-сканированном изображении, и кривизной, относящейся к ее участку, для проверки несоответствующего участка.

Устройство 100 обработки изображения корректирует сканированное изображение 700 полости рта на основании КТ-сканированного изображения 200 в отношении участка с несоответствующей кривизной. Например, как проиллюстрировано на фиг. 8, устройство 100 обработки изображения может определять участок, в котором кривизна на КТ-сканированном изображении 200 не соответствует кривизне на сканированном изображении 700 полости рта. В этом случае, когда контрольная отметка включается в участок, в котором кривизна не соответствует, устройство 100 обработки изображения может проверять соответствующие контрольные отметки 213 и 313.

Устройство 100 обработки изображения может корректировать сканированное изображение 700 полости рта, так, чтобы оно соответствовало форме и кривизне коронок и расположению контрольной отметки 213 КТ-сканированного изображения. Например, устройство 100 обработки изображения может изменять изображения так, что расположение контрольной отметки 313 в сканированном изображении 700 полости рта соответствует расположению контрольной отметки 213 на КТ-сканированном изображении. Кроме того, устройство 100 обработки изображения может изменять изображения так, что кривизна участка вблизи коронки, к которой прикреплена контрольная отметка 313 на сканированном изображении 700 полости рта, соответствует кривизне участка вблизи коронки, к которой прикреплена контрольная отметка 213 на КТ-сканированном изображении 200, и может генерировать корректированное сканированное изображение 800 полости рта. В этом случае устройство 100 обработки изображения может регулировать по меньшей мере некоторые параметры из пропорции, увеличения и направления изображения и расположения и размера зубов 30.

Когда проверено, что структура внутренней стороны полости рта, отображенная на сканированном изображении полости рта, соответствует структуре внутренней стороны полости рта, отображенной на КТ-сканированном изображении, устройство 100 обработки изображения совмещает КТ-сканированное изображение 200 и корректированное сканированное изображение 800 полости рта, и генерирует совмещенное изображение. Согласно варианту осуществления, когда форма 21 нижней челюсти корректируется, как описано выше, устройство 100 обработки изображения может генерировать прикусные сканированные изображения 21 и 800 полости рта, которые включают в себя изображение формы 21 верхней челюсти и корректированное сканированное изображение 800 полости рта, относящееся к нижней челюсти, в отношении верхней челюсти и нижней челюсти человека, подлежащего лечению.

Устройство 100 обработки изображения может генерировать совмещенное изображение на основании прикусных сканированных изображений полости рта. Например, устройство 100 обработки изображения может генерировать совмещенное изображение посредством сопоставления контрольных отметок, включенных в прикусные сканированные изображения 21 и 800 полости рта и КТ-сканированное изображение 200.

Фиг. 9 иллюстрирует совмещенное изображение 900, на котором КТ-сканированное изображение и сканированное изображение полости рта совмещены с использованием устройства 100 обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 100 обработки изображения может проверять, посредством совмещенного изображения 900, структуру внутренней стороны полости рта, проверенную по КТ-сканированному изображению 200, структуру внутренней стороны полости рта, проверенную по сканированному изображению полости рта, совмещенную структуру внутренней стороны полости рта и расположение зубов человека, подлежащего лечению.

Устройство 100 обработки изображения может генерировать зубной профиль человека, подлежащего лечению, на основании генерированного совмещенного изображения 900. В настоящем документе зубной профиль может включать в себя, в отношении места 3 расположения импланта и окружающей его области человека, подлежащего лечению, изображения структуры и формы альвеолярной кости, формы десен, образованных на альвеолярной кости, формы корней и коронок окружающих зубов и расположение зубов и информацию, относящуюся к ним. Кроме того, зубной профиль может включать в себя, кроме того изображений и информации, относящейся к расположению зубов, изображения и/или информацию, относящуюся к форме и размеру внутренней стороны полости рта.

Устройство 100 обработки изображения может проверять, посредством зубного профиля, элементы информации, например, состояние десневых тканей, костную плотность альвеолярной кости, толщину десен, толщину альвеолярной кости и расстояние между определенными точками, помимо форм (или наружных форм), относящихся к внутренней стороне полости рта или факторам внутри полости рта (например, альвеолярной кости, корню и тому подобному).

Устройство 100 обработки изображения генерирует изображение конструкции структуры, установленной в полости рта для операции имплантации у человека, подлежащего лечению, например, коронки или хирургической направляющей, на основании совмещенного изображения 900 или зубного профиля.

Согласно варианту осуществления устройство 100 обработки изображения может определять форму по меньшей мере одной из коронок c1, c2 и c3, которые размещаются в местах 3 расположения имплантов, на основании сканированных изображений 21 и 800 полости рта, включенных в совмещенное изображение 900.

Например, при разработке формы коронки c3 устройство 100 обработки изображения может определять окклюзионную высоту с зубами-антагонистами t на основании прикусных сканированных изображений 21 и 800 полости рта. Устройство 100 обработки изображения может определять высоту и форму жевательной поверхности коронки c3 согласно определенной окклюзионной высоте и жевательной канавке зубов-антагонистов t, изображенной на изображении окклюзионного изменяемого элемента 50 для определения прикуса.

Аналогично, устройство 100 обработки изображения может определять формы остальных коронок c1 и c2. Устройство 100 обработки изображения может располагать конструкции коронки c1, c2 и c3 на совмещенном изображении 900. Устройство 100 обработки изображения может изменять высоту или форму коронок с учетом расположения коронок c1, c2 и c3 и рядом стоящих зубов.

То есть, при обработке выравнивания и совмещения изображений устройство 100 обработки изображения может вычислять подходящую окклюзионную высоту в отношении зубов-антагонистов и изготавливать коронки c1, c2 и c3 с высокой точностью на основании вычисленной окклюзионной высоты. Таким образом, посредством минимизации повторного конструирования и повторной установки коронок потеря времени и стоимость хирургического вмешательства может быть минимизирована, и хирургическое вмешательство может быть выполнено эффективно и быстро.

Кроме того, устройство 100 обработки изображения может определять информацию, относящуюся к расположению абатмента a1 или собственно импланта f1, используемого в операции имплантации вместе с коронкой, и отражает определенную информацию об изображении конструкции. Фиг. 10 представляет собой изображение конструкции структуры, генерированной на основании совмещенного изображения или зубного профиля с использованием устройства 100 обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно варианту осуществления изображение конструкции 1000 структуры может включать в себя одно или более направляющих отверстий 1010, 1030 и 1050, выполненных с возможностью направления сверления для вставки собственно импланта в место 3 расположения импланта в полости рта.

В изображении 1000 конструкции задается информация о форме фиксирующего углубленного участка, форма которого соответствует хирургической направляющей на наружном профиле, чтобы соответствовать по меньшей мере участку наружного профиля зубного профиля, отображаемого в совмещенном изображении 900.

Например, фиксирующий углубленный участок может быть установлен так, чтобы соответствовать десневому профилю места 3 расположения импланта и профилям коронок и десен вокруг места 3 расположения импланта, с использованием информации о наружном профиле на коронках и деснах, отображенных в совмещенном изображении 900 или зубном профиле.

Кроме того, в изображении 1000 конструкции информация о расположении на направляющих отверстиях 1010, 1030 и 1050 задается согласно местам 3 расположения импланта, которые имеются в зубном профиле. В настоящем документе направляющие отверстия 1010, 1030 и 1050 могут быть предназначены для точного направления и глубины сверления в при упирании сверла и образовании отверстия в альвеолярной кости человека, подлежащего лечению. Кроме того, направляющие отверстия 1010, 1030 и 1050 предназначены для прохода через участок хирургической направляющей.

Например, направляющие отверстия 1010, 1030 и 1050 могут быть заданы согласно направлениям/диаметрам отверстий на участках, соответствующих местам 3 расположения импланта в хирургической направляющей. В этом случае направления/диаметры отверстий могут определяться с использованием формы и плотности альвеолярной кости, расстояния от окружающего корня и тому подобного мест 3 расположения импланта, отображенных в совмещенном изображении. Вышеописанная информация о конструкции направляющих отверстий 1010, 1030 и 1050 может определяться с учетом состояния, в котором хирургическая направляющая фиксирована к внутренней стороне полости рта посредством фиксирующего углубленного участка, и состояния, в котором сверло упирается в хирургическую направляющую.

Устройство 100 обработки изображения посылает изображение конструкции 3D-принтеру и обрабатывают хирургическую направляющую согласно изображению 1000 конструкции, подлежащему 3D-печати. Хирургическая направляющая, созданная согласно изображению 1000 конструкции, может направлять хирургическое вмешательство, например, сверление и установку собственно имплантата, при этом хирургическая направляющая фиксируется к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению.

Посредством совмещения изображений на основании усовершенствования точности совмещения изображения и генерирования изображения конструкции хирургической направляющей, разработанной на основании результата совмещения изображения, как описано выше, может быть улучшена точность конструкции. Таким образом, операция имплантации, включающая в себя сверление отверстия/зацепление собственно импланта и тому подобного с использованием хирургической направляющей, может точно направляться, и может улучшаться безопасность и полнота операции имплантации.

Фиг. 11 иллюстрирует блок-схему работы, в которой изображение конструкции, относящееся к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, генерируется с использованием КТ-сканированного изображения и сканированного изображения полости рта с использованием устройства 100 обработки изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Устройство 100 обработки изображения принимает множество изображений (S1101). Указанное множество изображений может включать в себя КТ-сканированное изображение и сканированное изображение полости рта, относящееся к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению. В настоящем документе сканированное изображение полости рта может включать в себя сканированное изображение полости рта с разомкнутыми челюстями в состоянии, в котором верхняя челюсть и нижняя челюсть человека, подлежащего лечению, разомкнуты, и окклюзионное сканированное изображение полости рта в состоянии, в котором верхняя челюсть и нижняя челюсть сомкнуты. Окклюзионное сканированное изображение полости рта может включать в себя изображение в состоянии, в котором изменяемый элемент для определения прикуса вставлен в зависимости от места расположения импланта человека, подлежащего лечению.

Устройство 100 обработки изображения принимает КТ-сканированное изображение и множество сканированных изображений полости рта от по меньшей мере от одного внешнего устройства 130. Согласно варианту осуществления устройство 100 обработки изображения может получать изображение от по меньшей мере одного устройства получения изображения, связанного с ним посредством блока 107 связи. Например, по меньшей мере одно из КТ-устройства или внутриротового сканирующего устройства может обеспечиваться в качестве устройства получения изображения.

Устройство 100 обработки изображения генерирует совмещенное изображение (S1103). Совмещенное изображение может представлять собой изображение, генерированное посредством совмещения по меньшей мере частичной области сопоставления КТ-сканированного изображения и сканированных изображений полости рта. Устройство 100 обработки изображения может обнаруживать множество контрольных отметок из каждого из принятых изображений, совмещать изображения на основании обнаруженных контрольных отметок и генерировать совмещенное изображение.

Согласно варианту осуществления устройство 100 обработки изображения может обнаруживать контрольные отметки, отображенные в каждом из принятых КТ-сканированного изображения и сканированных изображений полости рта. При обнаружении контрольных отметок устройство 100 обработки изображения может обнаруживать контрольные отметки с использованием заданной формы, заданного цвета и углубленного участка, образованного в полимерной структуре.

Устройство 100 обработки изображения может сопоставлять изображения с использованием множества контрольных отметок, обнаруженных на каждом из изображений, и совмещать изображения для генерирования совмещенного изображения.

При сопоставлении контрольных отметок устройство 100 обработки изображения может выполнять работу по генерированию совмещенного изображения в состоянии, в котором верхняя челюсть и нижняя челюсть человека, подлежащего лечению, сомкнуты. Например, устройство 100 обработки изображения может управлять формой верхней челюсти и формой нижней челюсти, включенным в сканированное изображение полости рта с разомкнутыми челюстями, для сопоставления формы верхней челюсти и формы нижней челюсти в окклюзионном сканированном изображении полости рта. Устройство 100 обработки изображения может сопоставлять изображения с использованием контрольных отметок, обнаруженных на каждом из изображений.

В настоящем документе устройство 100 обработки изображения может изменять (или модифицировать) участок формы верхней челюсти или формы нижней челюсти. Например, устройство 100 обработки изображения может сопоставлять изображения посредством управления элементами информации, например, кривизной зубов, формой верхней челюсти или формой нижней челюсти, увеличением частичной области и направлением изображения. В этом случае устройство 100 обработки изображения может обрабатывать изображения посредством разделения форм верхней челюсти и форм нижней челюсти, включенных в изображения.

Например, при проверке изображений, в которых кривизна зубов не соответствует друг другу, устройство 100 обработки изображения может корректировать кривизну зубов, отображенных в сканированном изображении полости рта с разомкнутыми челюстями или окклюзионном сканированном изображении полости рта, на основании кривизны зубов, отображенных на КТ-сканированном изображении.

Устройство 100 обработки изображения может удалять изображение изменяемого элемента для определения прикуса из окклюзионного сканированного изображения полости рта, сопоставленного со сканированным изображением полости рта с разомкнутыми челюстями. Как описано выше, устройство 100 обработки изображения может генерировать сканированные изображения полости рта, относящиеся к внутренней стороне полости рта, в состоянии, в котором верхняя челюсть и нижняя челюсть человека, подлежащего лечению, сомкнуты. Устройство 100 обработки изображения может включать в себя генерированные сканированные изображения полости рта, относящиеся к внутренней стороне полости рта, и генерировать совмещенное изображение посредством совмещения КТ-сканированного изображения и сканированных изображений полости рта, относящихся к внутренней стороне полости рта.

Устройство 100 обработки изображения определяет профиль (S1105). В настоящем документе профиль может включать в себя зубной профиль, относящийся к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, который основан на совмещенном изображении. Согласно варианту осуществления зубной профиль может включать в себя формы, относящиеся к поверхности и внутреннему участку структуры внутренней стороны полости рта человека, подлежащего лечению. Например, зубной профиль может включать в себя по меньшей мере некоторые из элементов информации, относящиеся к размеру внутренней стороны полости рта, форме десен, форме альвеолярной кости, форме расположения зубов, расположению зубов, форме каждого зуба, плотности кости и месту расположения импланта и формам зубов-антагонистов, относящихся к каждому месту расположения импланта.

Устройство 100 обработки изображения генерирует изображение конструкции (S1107). В настоящем документе изображение конструкции может включать в себя изображение конструкции структуры, форма которой совпадает с внутренней стороной полости рта, на основании зубного профиля, относящегося к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, включенного в совмещенное изображение. В настоящем документе структура может включать в себя по меньшей мере одно из коронки, абатмента и собственно импланта, который устанавливается в место расположения импланта. Кроме того, структура может включать в себя хирургическую направляющую, которая вставляется в место расположения импланта для направления формирования отверстия для собственно импланта.

Согласно варианту осуществления устройство 100 обработки изображения может определять форму коронки на основании совмещенного изображения, в частности, совмещенного изображения зубного профиля. Например, устройство 100 обработки изображения может проверять формы зубов-антагонистов, относящиеся к месту расположения импланта посредством зубного профиля, и определять окллюзионную высоту. Устройство 100 обработки изображения может определять высоту коронки относительно окклюзионной высоты и определять форму коронки с учетом жевательных движений зубов-антагонистов. Устройство 100 обработки изображения может генерировать изображение конструкции коронки на основании определенной формы и высоты коронки.

Кроме того, устройство 100 обработки изображения может генерировать изображение конструкции хирургической направляющей на основании совмещенного изображения. На совмещенном изображении может располагаться форма коронки, которая генерирована соответствующей по меньшей мере участку места расположения импланта. Например, в совмещенном изображении зубного профиля может размещаться объединенное изображение собственно импланта, абатмента и коронки, подлежащих установке в месте расположения импланта.

Устройство 100 обработки изображения может отображать, на основании расположения, в котором размещается коронка, и формы коронки, места фиксации расположение собственно импланта для фиксации коронки на альвеолярной кости человека, подлежащего лечению. В настоящем документе фиксированное расположение собственно импланта может включать в себя по меньшей мере одно из направления, в котором собственно имплант размещается в альвеолярной кости, и глубины отверстия для установки собственно импланта.

Устройство 100 обработки изображения может генерировать направляющее отверстие, выполненное с возможностью направления сверления для формирования отверстия согласно фиксирующему расположению собственно импланта. Устройство 100 обработки изображения может генерировать изображение конструкции хирургической направляющей так, чтобы форма хирургической направляющей совпадала с формой наружной поверхности места расположения импланта человека, подлежащего лечению, и чтобы хирургическая направляющая включала в себя направляющее отверстие.

Кроме того, устройство 100 обработки изображения может обрабатывать генерированное изображение конструкции, подлежащее пересылке на 3D -принтер посредством блока 107 связи и печати.

Здесь и далее в настоящем документе контрольные отметки и процесс образования контрольных отметок подробно описаны со ссылкой на фиг. 12 и 13.

Согласно варианту осуществления контрольная отметка 1, образованная внутри полости рта человека, подлежащего лечению, может быть выполнена с возможностью включать в себя полимерную структуру и усиливающий адгезив. В этом случае контрольная отметка 1 может быть образована с использованием по меньшей мере одного шприца.

Фиг. 12 иллюстрирует шприц, который выпускает полимерный адгезив для прикрепления к внутренней стороне полости рта, и выпущенный полимерный адгезив согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно варианту осуществления полимерная структура контрольной отметки 1 образуется посредством отверждения выпущенного полимерного адгезива. Первый шприц 70, выполненный с возможностью выпуска полимерного адгезива, включает в себя корпус 71, кончиковый участок 73 и толкатель 75. В настоящем документе в корпусе 71 образуется заполняемое пространство, которое заполняется полимерным адгезивом.

Кончиковый участок 73 располагается на одной стороне корпуса 71 и имеет проем, соединенный с заполняемым пространством. Кроме того, толкатель 75 соединяется с наружной стороной корпуса 71 для проталкивания полимерного адгезива, находящегося в заполняемом пространстве, к проему кончикового участка 73 и вставляется в одном боковом направлении.

В этом случае первый шприц 70 прижимает толкатель 75 в месте 3 расположения импланта, так чтобы заполняющий его полимерный адгезив вышел через кончиковый участок 73. То есть, когда кончиковый участок 73 первого шприца 70 располагается на внешней стороне зубов 30 и десен 40, и затем нажимается толкатель 75, полимерный адгезив может быть выпущен и прикреплен к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению.

При этом в процессе образования контрольной отметки 1 с использованием усиливающего адгезива может быть образован усиливающий адгезивный слой с использованием усиливающего адгезива, так чтобы полимерный адгезив быстро затвердевал даже во влажных условиях внутри полости рта, надежно прикрепляясь к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, и образуя полимерную структуру.

Согласно варианту осуществления кончиковый участок шприца (второй шприц), заполненный усиливающим адгезивом, может размещаться на кромочной стороне полимерного адгезива, который приклеивается в полусферической форме к внутренней стороне полости рта, так чтобы выпустить усиливающий адгезив. В настоящем документе, предпочтительно, следует понимать, что структура второго шприца по существу соответствует первому шприцу 70, и что первый шприц и второй шприц различаются заполняющим материалом, который заполняет внутреннее заполняемое пространство.

В этом случае каждый шприц, заполненный полимерным адгезивом и усиливающим адгезивом, обеспечивает выпуск количества полимерного адгезива и усиливающего адгезива, подлежащие визуальной проверке посредством шкал, размеченных на корпусах шприцев. Альтернативно, выпускаемое при одном нажатии количество для каждого шприца может также регулироваться в соответствии с заданным объемным соотношением.

Кроме того, каждый шприц может быть выполнен так, что толкатель прижимается к внутренней стороне корпуса. В зависимости от обстоятельств корпус может быть выполнен из гибкого синтетического полимерного материала, и когда корпус подвергается сжатию, каждый адгезив может быть выпущен посредством кончикового участка, выступающего и отходящего от одной стороны.

Здесь и далее подробно описан вариант осуществления полимерной структуры и усиленного адгезива, которые образуют контрольную отметку 1.

Полимерной структурой может называться отвержденный полимерный адгезив, то есть выпущенный в заданном виде. В настоящем документе биологически совместимый адгезив, используемый в зубной хирургии, может обеспечиваться в виде полимерного адгезива. Например, в качестве полимерного адгезива может обеспечиваться адгезив, который безвреден для организма человека, имеет вязкость заданной величины или более в отвержденном состоянии, и может устойчиво отверждаться в диапазоне имеющейся в полости рта влажности.

Согласно варианту осуществления полимерный адгезив может включать в себя по меньшей мере некоторые из основной смеси, адгезивного мономера, гидрофильного мономера, оптического активатора и разбавляющего растворителя. В частности, полимерный адгезив может быть включен в основную смесь в количестве 1-55 весовых частей, 1-25 весовых частей адгезивого мономера, 1-15 весовых частей гидрофильного мономера, 0,1-15 весовых частей оптического активатора и 10-65 весовых частей разбавляющего растворителя.

Согласно варианту осуществления основной смеси, основная смесь может обеспечиваться посредством примешивания к бисфенолу-A глицидилметакрилату (Bis-GMA), по меньшей мере одного из Tri-GMA и Tetra-GMA.

В этом случае, когда количество основной смеси составляет менее 1 весовой части, рентгеноконтрастность ухудшается, и контрольную отметку невозможно четко отобразить на КТ-сканированном изображении. С другой стороны, когда количество основной смеси превышает 55 весовых частей, форма полимерного адгезива, который первоначально приклеился к внутренней стороне полости рта, искажается из-за избыточной вязкости, и трудно обнаружить полимерный адгезив в качестве точки совмещения для совмещения изображения.

Например, когда полимерный адгезив прикрепляется к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, поверхность полимерного адгезива, за исключением участка, приклеенного к внутренней стороне полости рта, образуется закругленной и имеющей в целом полусферическую форму, так что поверхностное натяжение минимизировано. В этом случае, когда вязкость полимерного адгезива является чрезмерной, поскольку полимерный адгезив неспособен принимать полусферическую форму, как описано выше, его функция в качестве стандарта для совмещения изображения может ухудшаться.

Таким образом, основная смесь полимерного адгезива может смешиваться посредством 1-55 весовых частей, так что отвержденный полимерный адгезив устойчиво формирует полусферическую форму, которая четко отображается на КТ-сканированном изображении.

Согласно варианту осуществления адгезивного мономера, адгезивный мономер может включать в себя карбоновую кислоту и ее производные, и функциональные группы, например, группу фосфорной кислоты и группу сульфоновой кислоты.

Например, адгезивный мономер может представлять собой одно из монокарбоновой кислоты, дикарбоновой кислоты, трикарбоновой кислоты, (мет)акриловой кислоты, малеиновой кислоты p, винилбензойной кислоты, 11-(мет)акрилокси-1, 1-ундекандикарбоновой кислоты, 1,4-ди(мет)акрилоилоксиэтилпиромелитовой кислоты, добавки 2-гидроксиэтил (мет)акрилат и пиромеллитовый диангидрид (PMDM), 2-(мет)акрилоилоксиэтилфосфат, и 2- и 3-(мет)акрилоилоксипропилфосфат или смесь двух и более из них.

В этом случае заданная сила адгезии образуется посредством примешивания адгезивного мономера. Таким образом, адгезивный мономер может минимизировать подвижность полимерного адгезива, который выпускается в полусферической форме внутрь полости рта, благодаря весу и вязкости.

Кроме того, согласно варианту осуществления гидрофильного мономера, гидрофильный мономер может представлять собой гидроксиэтилметакрилат или гидроксипропилметакрилат (HPMA) и имеет эффект увеличения силы адгезии в условиях влажности внутри полости рта.

Если количество гидрофильного мономера меньше 1 весовой части, его действие может быть недостаточным, а если величина гидрофильного мономера превышает 15 весовых частей, сила адгезии может уменьшаться из-за чрезмерной гидрофильности.

Согласно варианту осуществления оптического активатора, оптический активатор может представлять собой камфорохинон (CQ) или тому подобное. Кроме того, оптический активатор может быть выполнен с возможностью включения восстанавливающего агента, например, N, N-диметиламиноэтилметакрилат (DMAEMA) или этил-p-диметиламинобензоат (EDMAB).

Если количество оптического активатора составляет 0,1 весовых частей, из-за уменьшения скорости полимеризации может происходить перемещение полости рта человека, подлежащего лечению. Кроме того, из-за перемещения или деформации полимерного адгезива при сканировании изображения точность изображения контрольной отметки 1, отображенной на сканированном изображении, также может уменьшаться. Если количество оптического активатора превышает 15 весовых частей, то существует опасение, что мономер может не полимеризоваться в единый мономер, и, таким образом, прочность адгезии может ухудшаться.

Согласно варианту осуществления оптический активатор, включенный в полимерный адгезив, может отверждать полимерный адгезив с использованием света, имеющего определенный диапазон длины волны, посредством фотополимеризатора, описанного ниже.

Кроме того, согласно варианту осуществления разбавляющего растворителя, разбавляющий растворитель может представлять собой воду, этиловый спирт, ацетон и тому подобное, и, более предпочтительно, может быть образован из материала, имеющего высокую летучесть, для удаления влажности внутри полости рта. Водная пленка между полимерным адгезивом и поверхностью внутренней стороны полости рта может удаляться посредством разбавляющего растворителя, и сила адгезии полимерного адгезива может значительно увеличиваться.

При этом полимерный адгезив, прикрепленный к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению, может отверждаться фотополимеризатором 80 и образовывать полимерную структуру, как проиллюстрировано на фиг. 13. Фиг. 13 иллюстрирует контрольную отметку, выполненную с возможностью прикрепления ее к внутренней стороне полости рта, и фотополимеризатор, выполненный с возможностью отверждения контрольной отметки, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно варианту осуществления клиновидный участок 81, выполненный с возможностью давить на поверхность полимерного адгезива, располагается на конце фотополимеризатора 80. Клиновидный участок 81 может давить на поверхность полимерного адгезива и образовывать углубленный участок 5, имеющий форму клиновидного участка 81, который приходит в контакт с полимерным адгезивом.

Длина волны света, излучаемая из фотополимеризатора 80, может устанавливаться различно в соответствии с типом оптического активатора, включенного в полимерный адгезив. Например, когда полимерный адгезив представляет собой полимерный адгезив отверждаемого видимым светом типа, свет, излученный из фотополимеризатора 80, может устанавливаться имеющим длину волны видимого света. Кроме того, когда полимерный адгезив представляет собой тип, отверждающийся ультрафиолетовым (УВ) светом, излучаемый свет может быть установлен имеющим УВ-длину волны, и когда полимерный адгезив представляет собой тип, отверждающийся инфракрасным (ИК) светом, излучаемый свет может устанавливаться имеющим ИК-длину волны.

В настоящем документе клиновидный участок 81 может быть образован из прозрачного или полупрозрачного материала, посредством которого может передаваться источник света, излученный из фотополимеризатора 80. Клиновидный участок 81 может иметь суженную и остроконечную форму, площадь которой уменьшается в направлении к концу, например, коническую форму.

В состоянии, в котором углубленный участок 5 образован посредством клиновидного участка 81, давящего на поверхность полимерного адгезива, свет, излученный посредством передачи через фотополимеризатор 80 и клиновидный участок 81, отверждает полимерный адгезив, и прикрепление полимерного адгезива посредством слоя усиленного адгезива и фиксирующая сила образованной полимерной структуры может быть дополнительно улучшена с использования прижимающей силы, которая вызывает образование углубленного участка 5.

В настоящем документе образованный углубленный участок 5 может отображаться более темным, чем окружающий материал, в соответствии с плотностью, количеством отраженного света и тому подобного на сканированном изображении полости рта и КТ-сканированном изображении. Таким образом, устройство 100 обработки изображения может обнаруживать углубленный участок 5, образованный в полимерной структуре в процессе совмещения изображения сканированного изображения полости рта и КТ-сканированного изображения, и обнаруживать контрольные отметки 1, отображенные на изображениях, на основании углубленного участка 5. Устройство 100 обработки изображения может определять по меньшей мере некоторые из обнаруженных контрольных отметок 1 в качестве точек совмещения.

Согласно варианту осуществления усиленный адгезив может представлять собой жидкость, включающую в себя цианоакрилатный мономер.

В настоящем документе усиленный адгезив может включать в себя алкилцианоакрилаат, например, N-бутил-2-цианоакрилат, этил-2-цианоакрилат и 2-октилцианоакрилат.

Например, гистоакрил, который является биосовместимым адгезивом, имеющим N-бутил-2-цианакрилат в качестве основного компонента, или дермабонд, который представляет собой биосовместимый адгезив, имеющий октил-2-цианакрилат в качестве основного компонента, может использоваться в качестве усиливающего адгезива.

Поскольку усиливающий адгезив обеспечивается по существу в виде жидкости, усиливающий адгезив может проникать в промежуток между поверхностью внутри полости рта и полмерным адгезивом, и быстро отверждаться. Таким образом, поскольку усиленный адгезив отверждается моментально и прикрепляется к внутренней стороне полости рта при отверждении полимерного адгезива, может не допускаться отделения или открепления полимерной структуры от внутренней стороны полости рта при получении КТ-изображения и сканированного изображения полости рта.

Кроме того, усиливающий адгезив, обеспечиваемый в виде жидкости, может легко проникать в тонкую щель между поверхностью внутренней стороны полости рта и полимерным адгезивом. Таким образом, поскольку усиливающий адгезив выполнен в виде тонкой пленки, полимерная структура может фиксироваться в состоянии по существу прилипания к внутренней стороне полости рта, и расположение точек совмещения для совмещения изображения может четко отображаться в полости рта.

Кроме того, поскольку усиливающий адгезив дополнительно включает в себя краситель заданного цвета, участок, на который выпускается на котором формируется усиливающий адгезив, может быть четко визуально отличаться от других участков. Таким образом, может значительно увеличиваться удобство хирургического вмешательства, выполняемого специалистом.

Кроме того, усиливающий адгезив может обеспечиваться в качестве компонента, который биоразлагается в полости рта при наличии большей адгезивной способности, чем у полимерного адгезива, и способности к более быстрому, чем у полимерного адгезива, отверждению.

Например, усиливающий адгезив может дополнительно включать в себя белковый компонент, который является эффективным для биосовместимого адгезива, и биоразлагаемый полимерный материал, способный разлагать белковый компонент. Согласно варианту осуществления, поскольку усиливающий адгезив включает в себя компоненты, например, лактид и капролактон, усиливающий адгезив естественным образом биоразлагается и удаляется, даже когда усиливающий адгезив приклеен к участку внутри полости рта. Таким образом, неудобство человека, подлежащего лечению, может быть минимизировано.

Кроме того, поскольку полимерный адгезив может быть быстро и прочно фиксирован посредством усиливающего адгезива даже когда полимерный адгезив образован на поверхности по меньшей мере одного из десен, зубов и металлических протезов внутри полости рта, достоверность совмещения изображения с использованием изображений, на которых отображаются контрольные отметки, может значительно увеличиваться.

В полости рта человека, подлежащего лечению, полимерный адгезив и усиливающий адгезив могут выпускаться в определенном объъемном соотношении и образовывать контрольные отметки 1. Согласно варианту осуществления, предпочтительно, чтобы полимерный адгезив и усиливающий адгезив выпускались в объемном соотношении в диапазоне 1:0,05 -1:0,2.

Таблица 1

При этом Таблица 1 представляет собой таблицу, показывающую силы адгезии в зависимости от объемных соотношений полимерного адгезива к выпущенному усиливающему адгезиву. В настоящем документе испытания сил адгезии, представленные в Таблице 1, проводились посредством выпуска одного и того же полимерного адгезива на множество мест на поверхности испытываемого образца, который был подготовлен имеющим уровень влажности и температуры, аналогичные таковым внутри полости рта, выпуска усиливающего адгезива в состояниях, представленных в Таблице 1, и затем наблюдения, посредством визуальной проверки, состояний адгезии полимерных адгезивов согласно внешнему воздействию и вибрации.

Как представлено в Таблице 1, когда полимерный адгезив и усиливающий адгезив выпускаются в объемном соотношении, меньшем 1:0,05, сила адгезии может уменьшаться, и полимерный адгезив может легко отделяться от испытываемого образца из-за внешнего воздействия и вибрации.

Кроме того, когда полимерный адгезив и усиливающий адгезив выпускаются в объемном соотношении, превышающем 1:0,2, сила дагезии является высокой, но трудно отделить полимерный адгезив от испытываемого образца после испытания. Кроме того, поскольку количество используемого усиливающего адгезива увеличивается сверх необходимого, это не является экономически целесообразным.

Таким образом, поскольку усиливающий адгезив, образующий слой усиливающего адгезива относительно полимерного адгезива выпускается в объемном соотношении в диапазоне 1:0,05-1:0,2, полимерный адгезив может иметь фиксирующую силу, позволяющую естественным образом удалять полимерный адгезив, когда к нему прикладывается заданная сила после получения изображения, при этом не допускается отделение или перемещение полимерного адгезива. Таким образом, может быть значительно увеличена точность во время совмещения изображения с использованием КТ-сканированного изображения и сканированного изображения полости рта. В настоящем документе предпочтительно, чтобы под заданной силой понималась сила большая, чем сила, создаваемая из-за обычного перемещения в полости рта.

При этом различные варианты осуществления настоящего изобретения, раскрытые в настоящем описании и на чертежах, предназначены просто для облегчения описания технического содержания настоящего изобретения и представляют конкретные примеры, помогающие пониманию настоящего изобретения и не предназначенные для ограничения объема настоящего изобретения.

То есть, специалистам в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что могут быть практически воплощены другие модифицированные примеры на основе технической идеи настоящего изобретения.

Реферат

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам обработки изображений в стоматологии. Способ обработки изображения конструкции, связанной с внутренней стороной полости рта. Способ предусматривает стадии, на которых: принимают от по меньшей мере одного внешнего устройства компьютерно-томографическое (КТ) сканированное изображение и множество сканированных изображений полости рта, относящихся к человеку, подлежащему лечению, имеющему контрольные отметки, прикрепленные внутри полости рта; обнаруживают контрольные отметки и факторы соответствия, включающие форму или вид коронки, корня, участка удаленного зуба или структуру зубов по КТ-сканированному изображению и по сканированному изображению полости рта; генерируют совмещенное изображение посредством совмещения изображений на основании расположения контрольных отметок и по меньшей мере одного из факторов соответствия, обнаруженных на изображениях; определяют, на основании совмещенного изображения, зубной профиль, относящийся к внутренней стороне полости рта человека, подлежащего лечению; и генерируют изображение конструкции, относящееся к внутренней стороне полости рта, на основании зубного профиля. Устройство обработки изображения содержит: блок связи, выполненный с возможностью принимать от по меньшей мере одного внешнего устройства компьютерно­томографическое (КТ) сканированное изображение и множество сканированных изображений полости рта, относящихся к человеку, подлежащему лечению, который имеет контрольные отметки, прикрепленные в полости рта; и процессор, выполненный с возможностью обнаруживать контрольные отметки и факторы соответствия, включающие форму или вид коронки, корня, участка удаленного зуба или структуру зубов по КТ-сканированному изображению и по сканированному изображению полости рта для генерации совмещенного изображения посредством совмещения изображений на основании расположения контрольных отметок и по меньшей мере одного из факторов соответствия, обнаруженных на изображениях, и выполненный с возможностью генерировать изображение конструкции, связанной с внутренней стороной полости рта согласно зубному профилю. Использование изобретений позволяет увеличить точность совмещения изображений. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл.

Формула