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国产底层冠计算机辅助设计系统的研制
南京大学医学院附属口腔医院修复科(210008)俞青聂欣戴 宁刘 清
1.目的:开发具有自主知识产权烤瓷冠计算机辅助设计软件。
2.方 法
2.1数据采集
3D MCS一30型光学三维扫描系统采集牙颌模型三维数据。
CaMega
2.2底层冠的计算机辅助设计
2.2.1冠特征线提取及裁剪
2.2.2外表面生成及内外表面过渡
2.2.3底层冠修复体设计完成
2.3底层冠修复体的加工
加工设备选用北京精雕公司的睿雕400数控雕刻机和配套的CAM软件,在配套CAM软件中进行
加工工艺规划、加工刀轨自动编程、加工过程仿真等步骤。
3.结 果
3.1 在VC6.0和HOOPS图形开发平台上成功开发出国内第一套具有自主知识产权的底层冠计
算机辅助设计软件。
3.2利用白行开发的底层冠造型软件、国产三维数据光栅采集设备和国产三轴数控机床完成了一
个修复体底层冠的三维数据采集、修复体的计算机辅助设计与加工的全过程,加工出修复体精度较高,
与预备体较为密合。
4.讨 论
4.1 目前CAD/CAM固定修复技术已在国内得到了开展,国内对口腔修复CAD/CAM技术的研究
也取得了一些进展。但还未开发出具有完全知识产权的口腔修复CAD/CAM造型软件。本研究采用在
VC6.0和HOOPS图形平台上开发的修复体造型软件是具有完全知识产权的修复体造型软件(计算机
软件著作权登记号2007SRl5033)。
4.2本研究选择底层冠作为开发自主产权的修复体造型软件的切入点主要考虑以下两个因素:第
一底层冠的计算机辅助设计过程相对简单,但涉及造型软件开发的基本全部底层技术,如细分曲面、三
角网格拓扑数据结构、特征线提取、三角网格曲面裁剪光顺和三角网格孔洞修复等技术,这为将来开发
具有全部功能的口腔修复CAD软件奠定了扎实的技术基础;第二根据国际上修复CAD/CAM系统的
发展来看,首先开发可设计与加工内冠及内冠桥的技术工室系统开发周期短、开发投资及难度较小,并
可取得较好的经济效益。
4.3修复预备体的边缘线提取的准确与否直接影响到加工完成后的修复体的质量,是口腔修复
CAD/CAM系统的核心技术。在我们的研究中采用的是半自动边缘线提取技术,基本原理是通过识别
三角网格的曲率来进行识别。
4.4 口腔修复CAD/CAM系统由三维数据采集、修复体的计算机辅助设计和加工三大部分组成,
其中与口腔医学知识最为紧密的是修复体的计算机辅助设计部分,突破了这部分的关键技术后,只需将
三维数据扫描仪和数控机床整合就成为完整的系统。本研究完成了造型软件的开发,并采用国产的三
维数据扫描仪和数控机床进行了修复体的加工,已具备了开发完整系统的基础。
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