数字化技术在口腔修复领域中的推广及应用,使全口义齿的数字化诊疗成为了可能。全口义齿的数字化设计制造不仅能提高全口义齿的制备效率,而且能大幅提高全口义齿的精度,使无牙颌患者得到更好的治疗,是全口义齿制备技术发展的必然趋势。本文针对全口义齿制备的特点,研究了全口义齿的数字化设计方法,主要研究内容及成果如下:(1)给出了一种基于特征驱动的全口义齿排牙方法。首先获取标准人工牙三维模型,采用手工交互的方式拾取牙齿表面特征,并建立标准牙数据库。读入患者无牙颌口腔模型及颌堤模型,交互提取口腔特征并通过特征驱动全口义齿的个性化排牙。在排牙过程中,引入基于层次包围盒的碰撞检测方法以控制邻牙之间的间隙,该方法能够有效地获取符合医学规则的全口义齿个性化牙列。(2)针对排牙后产生的上下牙齿存在过量咬合干涉的问题,给出了一种全口义齿虚拟调(?)方法。采用基于层次包围盒的碰撞检测,根据网格的拓扑关系快速计算上下牙齿相交产生的交线环,找出干涉区域并估算牙齿咬合干涉强度。在此基础上,采用Laplacian变形算法,实现了对牙齿咬合面的形态调整,消除牙齿咬合面的过量干涉。(3)研究了全口义齿的基托建模方法。采用B样条拟合初始曲线,研究了基于B样条曲线最小距离投影的裁剪曲线提取算法,实现了对无牙颌口腔模型的裁剪,获得基托内表面模型。将基托内表面模型进行偏置获得初始基托外表面模型,并提出一种基于曲线驱动变形的基托外表面建模技术。对应每颗牙齿的牙龈曲线,在初始基托外表面上提取相应曲线,实现了通过曲线驱动的模型变形,获得基托外表面模型。在上述研究成果的基础上,基于OpenGL图形库,使用C++语言,完成了全口义齿数字化排牙、虚拟调(?)、基托建模软件模块的开发,并通过了实例验证,获得了良好的效果。