基于逆向工程技术的天然牙磨损量测量研究.pdf

《基于逆向工程技术的天然牙磨损量测量研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年10月润滑与密封0ct．2014第39卷第l0期LUBRICATIONENGINEERINGVo1_39No．10DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2014．010．010基于逆向工程技术的天然牙磨损量测量研究刘红杰郑侃廖文和(南京理工大学机械工程学院江苏南京210094)摘要：由于天然牙牙冠磨损量微小且形貌复杂，传统的测量方法难以精确获得磨损量。提出采用基于逆向工程技术的天然牙磨损量测量方法。首先通过三维扫描仪获取磨损实验前后的天然牙点云数据，其次采用逆向工程软件Geomagicstudio中的最近点迭代ICP(IterativeC

2、losestPoint)算法将磨损前后的天然牙点云数据对齐，在此基础上通过3D比较和体积计算，测算出磨损区域的最大磨损高度、平均磨损高度和磨损体积3个磨损特征量。结果表明，该方法能够较为准确地实现天然牙磨损量的测量，同时再现磨损区域的空间几何形状，实现磨损量测量过程的数字化、定量化和可视化。关键词：逆向工程；天然牙；最近点迭代算法；磨损量测量中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2014)10—050—5ResearchonWearLossEvaluationofHumanToothBasedonReverseEngineeringLi

3、uHongjieZhengKanLiaoWenhe(SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，NanjingJiangsu210094，China)Abstract：Conventionalevaluationmethodsareunabletoobtainthewearlossofhumantoothaccuratelyduetoitsirreg—ularshapeandtinywearmassloss．Amethodbasedonreverseengineeringw

4、asproposedtoevaluatethetoothwearloss．First．a3Dscanningsystemwasusedtoobtainthepointcloudbeforeandafterweartest．Second，ICP(IterativeClosestPoint)arithmeticinGeomagicstudiowasusedtoalignthepointclouds．Thenusing3Dcomparisonandvolumecalcula—tion。threewearcharacteristicquantitiesincludinglar

5、gestverticalsubstanceloss，meanve~icalsubstancelossandvolumelosswerecalculated．Theresultsshowthatthismethodhastheabilitytoevaluatethewearlossofhumantootheffectivelyandpresentitsshape，whichrealizesthedigitalization，quantificationandvisualizationofthewearlossevaluationofhu—mantooth．Keyword

6、s：reverseengineering；humantooth；iterativeclosestpointarithmetic；wearlossevaluation随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，越口腔疾病，可能引发咀嚼功能失效、齿问间隙增大、来越多的人开始关注牙齿健康问题，除了龋齿、牙周咬合垂直距离减小等问题，甚至会导致咀嚼肌疲劳和病，牙齿磨耗已经成为口腔领域的又一高发疾病⋯。齿间关系紊乱，严重影响口腔健康。因此，关于牙适当的天然牙磨损是正常的生理现象，咀嚼咬合过程齿磨损的研究对人类口腔健康具有重要的现实意义。中与对牙合的天然牙或者食物接触均会导致磨损。然牙

7、齿磨损最直观的表现在于表面物质的磨耗和形而，病理性的或非生理性的过度磨耗将引起一系列的貌的变化。传统的牙齿磨损测量方法包括半定量的指数分级测量法和定量的称重法、失水法。但由于牙齿属于复杂的微小型“零件”，磨损量的形状极不规则基金项目：江苏省自然科学基金青年项目(BK2012402)；江苏且不随时间线性变化，因此传统的测量方法存在一省2013年度普通高校研究生科研创新计划项目(CXLX13—定的误差。A1-Omiri等通过研究发现传统指数分级174)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(2012XQTR001)．测量法敏感性差且不能辨别磨损进度，不易获