СПОСОБ (ПОЛУ)АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ВНУТРИЧЕЛЮСТНОГО ЗУБНОГО ИМПЛАНТАТА

1. Способ подготовки информации для автоматизированного или полуавтоматизированного планирования внутричелюстного зубного имплантата по изобразительной информации, относящейся к челюсти пациента, содержащий следующие этапы:
(a) формируют 3-мерные модели зубного ряда, и
(b) автоматически находят основные восстановительные элементы в 3-мерной модели зубного ряда на основе анализа изображений, при этом этап формирования 3-мерных моделей зубного ряда дополнительно содержит этап, заключающийся в том, что оцифровывают искомый зубной ряд, позиционированный надлежащим образом относительно челюсти посредством совмещения.
2. Способ по п.1, в котором автоматически находят основные восстановительные элементы в зубном ряду на основе полутоновых значений в 3-мерной модели зубного ряда.
3. Способ подготовки информации для автоматизированного или полуавтоматизированного планирования внутричелюстного зубного имплантата по изобразительной информации, относящейся к челюсти пациента, содержащий следующие этапы:
(a) формируют 3-мерные модели частей челюстной кости, и
(b1) находят анатомические и искусственные элементы в 3-мерной модели челюстной кости на основе анализа изображений, и
(b2) автоматически выбирают зоны в 3-мерной модели челюстной кости, в которых возможно или невозможно установить имплантаты, при этом этап формирования 3-мерных моделей частей челюсти содержит следующие этапы:
разделяют 3-мерную модель челюсти на несколько 2-мерных изображений срезов,
формируют панорамную кривую для каждого из 2-мерных изображений срезов,
оценивают в каждом изображении среза, присутствует ли, по меньшей мере, один 2-мерный характерный элемент вдоль панорамной кривой, и
объединяют информацию о нескольких срезах для подтверждения присутствия зуба.
4. Способ по п.3, в котором поиск основан на полутоновом значении в 3-мерной модели частей челюсти.
5. Способ по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий следующие этапы:
(c) определяют подходящие размеры, положения, ориентации и конфигурации потенциального имплантата,
(d) получают планы имплантата,
(e) сравнивают планы имплантата между собой или с заданными критериями,
(f) выбирают или совершенствуют план имплантата.
6. Способ по п.1, дополнительно содержащий следующие этапы:
формируют 3-мерные модели частей челюсти,
находят анатомические и искусственные элементы в челюстной кости на основе полутоновых значений в 3-мерной модели частей челюсти и автоматически выбирают зоны в челюсти, в которых возможно или невозможно установить имплантаты,
определяют подходящие размеры, положения, ориентации и конфигурации потенциального имплантата,
получают планы имплантата,
сравнивают планы имплантата между собой или с заданными критериями, и
выбирают или совершенствуют план имплантата.
7. Способ по пп.1, 2 или 6, в котором этап формирования 3-мерных моделей зубного ряда дополнительно заключается в том, что позиционируют и масштабно преобразуют зубы или зубные дуги из цифровой библиотеки относительно челюсти пациента в объемных изображениях или 3 измерениях.
8. Способ по пп.3, 4 или 6, в котором этап формирования 3-мерных моделей частей челюсти характеризуются тем, что обнаруживают объекты изображения, соответствующие собственным или искусственным зубам в челюсти.
9. Способ по п.3 или 4, в котором на этапе формирования панорамной кривой панорамную кривую вычисляют как среднюю линию контура в срезе челюсти.
10. Способ по п.3 или 4, в котором этап оценки заключается в том, что вычисляют значение корреляции между 2-мерными матрицами или характерными элементами, представляющими возможные формы сечений зуба или корня зуба, и полутонами в локальных областях 2-мерных изображений срезов вдоль панорамной кривой.
11. Способ по п.3 или 4, в котором этап формирования 3-мерных моделей частей челюсти дополнительно включает идентификацию зон челюсти, соответствующих положениям отдельных зубов, и приписывание им соответствующих номеров зубов на основе значений средней ширины зубов и известных размеров челюсти.
12. Способ по п.1 или 2, в котором этап поиска восстановительных элементов в зубном ряду заключается в том, что вычисляют локальные значения кривизны поверхностей 3-мерной модели зубного ряда и подразделяют зубной ряд на менее сложные области или отрезки с использованием граничного алгоритма на основе полученных значений кривизны.
13. Способ по п.1 или 2, в котором этап поиска восстановительных элементов в зубном ряду заключается в том, что вычисляют значения корреляции между 3-мерными матрицами или характерными элементами, представляющими возможные формы зубов, и локальными областями поверхности на 3-мерной модели зубного ряда и отделяют те области поверхности, на которых корреляционное значение превышает заданный порог.
14. Способ по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий следующие этапы:
(c) определяют подходящие размеры, положения, ориентации и конфигурации потенциального имплантата,
(d) получают планы имплантата,
(e) сравнивают планы имплантата между собой или с заданными критериями,
(f) выбирают или совершенствуют план имплантата,
при этом этап определения подходящих размеров, положений, ориентаций и конфигураций потенциального имплантата заключаются в том, что: задают координатные точечные сетки на соответственно резцовых/окклюзионных и апикальных сторонах восстановительных элементов, соединяют для каждого элемента все точки резцовой/окклюзионной координатной сетки со всеми точками апикальной координатной сетки, определяют точки пересечения полученных осей с 3-мерной моделью кости, помещают имплантаты из цифровой библиотеки имплантатов вдоль соответствующих осей так, что уступы имплантатов находятся на заданном расстоянии от точек входа осей в кость, составляют список всех возможных комбинаций от минимум одного набора альтернатив для одного имплантата для всего зубного ряда до максимум всех альтернатив для имплантата для каждого восстановительного элемента в зубном ряду.
15. Способ по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий следующие этапы:
(c) определяют подходящие размеры, положения, ориентации и конфигурации потенциального имплантата,
(d) получают планы имплантата,
(e) сравнивают планы имплантата между собой или с заданными критериями,
(f) выбирают или совершенствуют план имплантата,
при этом на этапе определения подходящих размеров, положений, ориентаций и конфигураций потенциального имплантата, применяют экспертную систему для идентификации типа случая установки имплантата и для рекомендации типичного соответствующего плана имплантата на основе решений «наилучшей подгонки» в экспертной системе.
16. Способ по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий следующие этапы:
(c) определяют подходящие размеры, положения, ориентации и конфигурации потенциального имплантата,
(d) получают планы имплантата,
(e) сравнивают планы имплантата между собой или с заданными критериями,
(f) выбирают или совершенствуют план имплантата,
при этом этап получения планов имплантатов заключается в том, что присваивают балльные показатели комбинации(ям) имплантатов в зависимости от результатов измерений, выполненных по объемным изображениям пациента или 3-мерным моделям, созданным на этапе формирования 3-мерных моделей зубного ряда или частей челюсти.
17. Способ по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий следующие этапы:
(c) определяют подходящие размеры, положения, ориентации и конфигурации потенциального имплантата,
(d) получают планы имплантата,
(e) сравнивают планы имплантата между собой или с заданными критериями,
(f) выбирают или совершенствуют план имплантата,
при этом этап получения планов имплантатов заключается в том, что присваивают балльные показатели комбинации(ям) имплантатов в зависимости от предварительно вычисленных нагрузок на имплантаты с использованием биомеханической или конечно-элементной модели челюсти, имплантатов и протеза.
18. Способ по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий следующие этапы:
(c) определяют подходящие размеры, положения, ориентации и конфигурации потенциального имплантата,
(d) получают планы имплантата,
(e) сравнивают планы имплантата между собой или с заданными критериями,
(f) выбирают или совершенствуют план имплантата,
при этом этап получения планов имплантатов заключается в том, что присваивают балльные показатели комбинации(ям) имплантатов в зависимости от достижимых выступающих профилей для отдельных имплантатов.
19. Способ по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий следующие этапы:
(c) определяют подходящие размеры, положения, ориентации и конфигурации потенциального имплантата,
(d) получают планы имплантата,
(e) сравнивают планы имплантата между собой или с заданными критериями,
(f) выбирают или совершенствуют план имплантата,
при этом этап сравнения планов имплантатов между собой или с заданными критериями дополнительно заключается в том, что постепенно регулируют размеры, положения и ориентации отдельных имплантатов в соответствии с заданной стратегией, пока балльный показатель плана не достигает заданного порогового значения.
20. Система для подготовки информации для автоматизированного или полуавтоматизированного планирования внутричелюстного зубного имплантата по изобразительной информации, относящейся к челюсти пациента, содержащая:
(a) средство для формирования 3-мерных моделей зубного ряда, и
(b) средство для автоматического поиска основных восстановительных элементов в 3-мерной модели зубного ряда на основе анализа изображений, при этом средство для формирования 3-мерных моделей зубного ряда дополнительно содержит средство для оцифровывания искомого зубного ряда, позиционированного надлежащим образом относительно челюсти посредством совмещения.
21. Система для подготовки информации для автоматизированного или полуавтоматизированного планирования внутричелюстного зубного имплантата по изобразительной информации, относящейся к челюсти пациента, содержащая:
(a) средство для формирования 3-мерных моделей частей челюстной кости, и
(b) средство для поиска анатомических и искусственных элементов в 3-мерной модели челюстной кости и для автоматического выбора зон в челюсти, в которых возможно или невозможно установить имплантаты, на основе анализа изображений, при этом средство для формирования 3-мерных моделей частей челюсти содержит:
средство для разделения 3-мерной модели челюсти на несколько 2-мерных изображений срезов,
средство для формирования панорамной кривой для каждого из 2-мерных изображений срезов,
средство для оценки в каждом изображении среза, присутствует ли, по меньшей мере, один 2-мерный характерный элемент вдоль панорамной кривой, и
средство для объединения информации о нескольких срезах для подтверждения присутствия зуба.
22. Компьютерный программный продукт, выполненный с возможностью исполнения способа по п.1 или 2.
23. Компьютерный программный продукт, выполненный с возможностью исполнения способа по п.3 или 4.
24. Машиночитаемый информационный носитель, хранящий компьютерный программный продукт по п.22.
25. Машиночитаемый информационный носитель, хранящий компьютерный программный продукт по п.23.