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　　1.一种光固化三维打印精度评价用牙颌参考模型，其特征在于以简化的标准几何体组

　　1)上颌牙颌参考模型的第11牙和第21牙，近远中向宽8mm，颊舌向宽7mm，龈向高

　　10mm；第12牙和第22牙，近远中宽7mm，颊舌向宽6mm，龈向高9mm；第13牙和第23牙，近远

　　中宽8mm，颊舌向宽8mm，龈向高11mm；第14牙、第24牙、第15牙、第25牙，近远中宽7mm，颊

　　舌向宽9mm，龈向高10mm；第16牙和第26牙，近远中宽10mm，颊舌向宽11mm，龈向高

　　8mm；第17牙和第27牙，近远中宽9mm，颊舌向宽11mm，龈向高5mm；各牙相邻平行面间距均

　　2)所述上颌牙颌参考模型，其第12牙、第11牙、第21牙、第22牙近远中方向为水平方向，

　　心轴分别在同一垂直线牙中心轴在同一直线牙中心轴线牙中心轴在同一直线牙、第25牙与第26牙间的最近点距离均为1mm；

　　3)下颌牙颌参考模型的第31牙和第41牙，近远中向宽5mm，颊舌向宽6mm，龈向高8mm；

　　第32牙和第32牙，近远中宽6mm，颊舌向宽6mm，龈向高8mm；第33牙和第43牙，近远中宽

　　7mm，颊舌向宽7mm，龈向高8mm；第34牙、第44牙、第35牙、第45牙，近远中宽7mm，颊舌向宽

　　8mm，龈向高7mm；第36牙和第46牙，近远中宽11mm，颊舌向宽10mm，龈向高10mm；第37

　　牙和第47牙，近远中宽11mm，颊舌向宽10mm，龈向高12mm；各牙相邻平行面间距均为2mm；

　　4)所述下颌牙颌参考模型，其第32第、第31第、第41第、42第近远中方向为水平方向，且

　　分别在同一垂直线牙中心轴在同一直线牙中心轴线牙中心轴在同一直线牙、第45牙与第46牙间的最近点距离均为1mm。

　　2.一种如权利要求1所述的一种光固化三维打印精度评价用牙颌参考模型的使用方

　　将设计的牙颌参考模型数据以三角网格数据格式保存，输入至待评价的三维打印机软

　　件中，进行切片处理后，将牙颌模型底座平行放置于打印底盘上，模拟平面平行于x‑y平

　　面，龈方向与z轴一致，使用三维打印机配套模型树脂材料进行打印；打印上、下颌模型1

　　将打印模型使用高精度牙颌模型三维扫描仪以全牙弓扫描的方式进行扫描，保存为

　　在所述Geomagic Studio 2012软件中使用“全局配准”功能，将上、下颌扫描模型与原

　　在所述Geomagic Studio 2012软件中使用“特征－平面－最佳拟合”功能，选取模拟牙

　　冠相应扫描区域数据拟合出各牙位的面PO，颊侧面PB和舌侧面PL，分别记录每个拟合平

　　面与扫描数据间的最大正、负误差间距，定义为特征平面的平面度误差，共84个测量值，单

　　在所述Geomagic Studio 2012软件中使用“特征－平面－最佳拟合”功能，分别拟合出

　　上、下颌模型底座的基准平面P，分别计算各模拟牙冠的PO与P的夹角，定义为打印形态的平

　　行度误差，单位为度，共28个测量值；分别计算各模拟牙冠PB和PL与P的夹角，定义为打印形

　　计算上述84个平面度误差、28个平行度误差与56个垂直度误差的平均值和标准差，综

　　定义各牙位模拟牙冠的近远中径和颊舌径尺寸为MD、BL，对每颗模拟牙冠的MD和BL共

　　进行五次测量取平均值，计算获得28颗模拟牙冠近远中径、颊舌径与设计尺寸比较的相对

　　上式中的“真值”为牙颌参考模型设计尺寸，计算获得的相对误差用百分比表示，正值

　　测量模拟牙列区段长度的特征尺寸，包括：第17牙远中面至第16牙近中面距离L1，第15

　　牙远中面至第13牙近中面距离L2，第12牙远中面至第22牙远中面距离L3，第23牙近中面至

　　第25牙远中面距离L4，第26牙近中面至第27牙远中面距离L5，第37牙远中面至第36牙近中

　　面距离L6，第35牙远中面至第33牙近中面距离L7，第32牙远中面至第42牙远中面距离L8，第

　　43牙近中面至第45牙远中面距离L9，第46牙近中面至第47牙远中面距离L10；测量模拟牙列

　　牙弓宽度的特征尺寸，包括：第16牙至第26牙和第36牙至第46牙牙冠颊侧面的距离L11和

　　L12；计算获得12个上述模拟牙列特征尺寸与设计尺寸比较的相对百分比误差值，计算公式

　　计算获得的40个测量指标的相对百分比误差值的平均值和标准差，定义为三维打印平

　　定义各模拟牙冠的 龈向高度值为H，每颗模拟牙冠高度H共进行五次测量，取平均值

　　为测量值，计算获得28个模拟牙冠高度与设计尺寸比较的相对百分比误差值，计算公式同

　　计算上述28个模拟牙冠高度与设计尺寸比较的相对百分比误差值的平均值和标准差，

　　综合上述三维形态误差、三维打印平面方向的层内成型尺寸百分比误差和打印模型

　　3.一种如权利要求1所述的一种光固化三维打印精度评价用牙颌参考模型的使用方

　　将牙颌参考模型每天每次打印1副，连续5天，共打印5副10个模型；每次打印的模型在

　　将打印模型使用高精度牙颌模型三维扫描仪以全牙弓扫描的方式进行扫描，保存为

　　在所述Geomagic  Studio  2012软件中使用“全局配准”功能，将上、下颌扫描模型与原

　　在所述Geomagic  Studio  2012软件中使用“特征－平面－最佳拟合”功能，选取模拟牙

　　冠相应扫描区域数据拟合出各牙位的 面PO，颊侧面PB和舌侧面PL，分别记录每个拟合平

　　面与扫描数据间的最大正、负误差间距，定义为特征平面的平面度误差，共84个测量值，单

　　在所述Geomagic  Studio  2012软件中使用“特征－平面－最佳拟合”功能，分别拟合出

　　上、下颌模型底座的基准平面P，分别计算各模拟牙冠的PO与P的夹角，定义为打印形态的平

　　行度误差，单位为度，共28个测量值；分别计算各模拟牙冠PB和PL与P的夹角，定义为打印形

　　计算上述84个平面度误差、28个平行度误差与56个垂直度误差的平均值和标准差，综

　　定义各牙位模拟牙冠的近远中径和颊舌径尺寸为MD、BL，对每颗模拟牙冠的MD和BL共

　　进行五次测量取平均值，计算获得28颗模拟牙冠近远中径、颊舌径与设计尺寸比较的相对

　　上式中的“真值”为牙颌参考模型设计尺寸，计算获得的相对误差用百分比表示，正值

　　测量模拟牙列区段长度的特征尺寸，包括：第17牙远中面至第16牙近中面距离L1，第15

　　牙远中面至第13牙近中面距离L2，第12牙远中面至第22牙远中面距离L3，第23牙近中面至

　　第25牙远中面距离L4，第26牙近中面至第27牙远中面距离L5，第37牙远中面至第36牙近中

　　面距离L6，第35牙远中面至第33牙近中面距离L7，第32牙远中面至第42牙远中面距离L8，第

　　43牙近中面至第45牙远中面距离L9，第46牙近中面至第47牙远中面距离L10，测量模拟牙列

　　牙弓宽度的特征尺寸，包括：第16牙至第26牙和第36牙至第46牙牙冠颊侧面的距离L11和

　　L12；计算获得上述12个模拟牙列特征尺寸与设计尺寸比较的相对百分比误差值，计算公式

　　计算获得的40个测量指标的相对百分比误差值的平均值和标准差，定义为三维打印平

　　定义各模拟牙冠的 龈向高度值为H，每颗模拟牙冠高度H共进行五次测量，取平均值

　　为测量值，计算获得28个模拟牙冠高度与设计尺寸比较的相对百分比误差值，计算公式同

　　上述28个模拟牙冠高度与设计尺寸比较的相对百分比误差值的平均值和标准差，打印

　　计算得到的每个模型的三维形态误差、三维打印平面方向的层内成型尺寸百分比误

　　差、打印模型 龈方向的层高成型尺寸百分比误差；分别计算5副模型上述各误差的平均

　　石膏牙颌模型是传统口腔医学临床实践的重要工具，可用于分析、诊断、记录患者

　　病情，以此进行治疗设计及疗效评价，在口腔修复、正畸及正颌外科等学科中，一些关键治

　　疗步骤也需要依赖石膏牙颌模型来完成。但石膏牙颌模型存在易损坏、存储负担大、密度大

　　以及难以实现远程数据分享等不足。随着近年来数字化技术的发展，各种三维影像学和光

　　学扫描技术丰富了数据获取途径，而三维打印技术在口腔医学中的应用更是学者们研究的

　　累加材料将三维数据实体化的技术。其中，光固化3D打印技术具有成型速度快、节约材料、

　　成型精度高的特点，可表现出牙颌模型复杂的细节特征，同时也为远程数据分享及信息长

　　期存储提供了可能。目前，光固化3D打印技术已经应用于牙颌诊断模型、修复代型、种植导

　　光固化3D打印牙颌模型的精度能否满足口腔临床需求，是口腔医学领域关注的问

　　题。近些年已有学者在3D打印精度评价领域进行了初步探索，针对不同打印技术和打印对

　　象进行了评价。然而由3D打印技术的原理不同、打印对象不同、测量方法不同等因素，研究

　　结果不尽一致。回顾以往研究，通过游标卡尺测量特定的测量指标，以石膏牙颌模型作为标

　　准来评价3D打印牙颌模型精度的方法比较常用，但这种方法中模型扫描的误差会对结果造

　　成影响。有学者尝试通过商用软件在扫描原始模型获得的数字模型上测量，以此来与游标

　　卡尺在3D打印牙颌模型上的测量结果进行比较，从而避免了扫描误差的影响。然而，这个过

　　程中存在选取测量点的主观性影响，在不规则的实物牙颌模型和在软件中的数字模型上选

　　取标志点难以实现一致标准，这对实验者的操作提出了较高要求，也对评价结果造成一定

　　核心是建立了一种牙颌参考模型，以简化的标准几何体组合模型模拟天然牙冠尺寸和牙颌

　　特征，采用非标志点影响的固有特征测量方法评价光固化3D打印技术的三维特征尺寸精

　　度，结合三维形态学分析方法评价打印模型的三维形态精度，并综合评估3D打印牙颌模型

　　的精度表现；本发明解决的问题是在于建立了一种评价光固化3D打印牙颌模型精度的牙颌

　　参考模型及其配套评价方法，以期为光固化3D打印技术的口腔临床应用提供参考和指导。

　　[0008] 1)上颌牙颌参考模型的第11牙和第21牙，近远中向宽8mm，颊舌向宽7mm， 龈向高

　　10mm；第12牙和第22牙，近远中宽7mm，颊舌向宽6mm， 龈向高9mm；第13牙和第23牙，近远中

　　宽8mm，颊舌向宽8mm， 龈向高11mm；第14牙、第24牙、第15牙、第25牙，近远中宽7mm，颊舌向

　　宽9mm， 龈向高10mm；第16牙和第26牙，近远中宽10mm，颊舌向宽11mm， 龈向高8mm；第17

　　牙和第27牙，近远中宽9mm，颊舌向宽11mm， 龈向高5mm；所述各牙相邻平行面间距均为

　　2)所述上颌牙颌参考模型，其第12牙、第11牙、第21牙、第22牙近远中方向为水平

　　向，且中心轴分别在同一垂直线牙中心轴在同一直线牙中心轴线牙中心轴在同一直

　　[0010] 3)下颌牙颌参考模型的第31牙和第41牙，近远中向宽5mm，颊舌向宽6mm， 龈向高

　　8mm；第32牙和第32牙，近远中宽6mm，颊舌向宽6mm， 龈向高8mm；第33牙和第43牙，近远中

　　宽7mm，颊舌向宽7mm， 龈向高8mm；第34牙、第44牙、第35牙、第45牙，近远中宽7mm，颊舌向

　　宽8mm， 龈向高7mm；第36牙和第46牙，近远中宽11mm，颊舌向宽10mm， 龈向高10mm；第37

　　牙和第47牙，近远中宽11mm，颊舌向宽10mm， 龈向高12mm；所述各牙相邻平行面间距均为

　　4)所述下颌牙颌参考模型，其第32第、第31第、第41第、42第近远中方向为水平方

　　中心轴分别在同一垂直线牙中心轴在同一直线牙中心轴线牙中心轴在同一直线牙、第45牙与第46牙间的最近点距离均为1mm。

　　机软件中，进行切片处理后，将牙颌模型底座平行放置于打印底盘上，模拟 平面平行于x‑

　　y平面， 龈方向与z轴一致，使用三维打印机配套模型树脂材料进行打印；打印上、下颌模

　　型1副，共2个模型；模型后处理及以下测量操作均在模型打印当天完成；x‑y平面为平行与

　　在所述Geomagic  Studio  2012软件中使用“全局配准”功能，将上、下颌扫描模型

　　在所述Geomagic  Studio  2012软件中使用“特征－平面－最佳拟合”功能，选取模

　　拟牙冠相应扫描区域数据拟合出各牙位的 面PO，颊侧面PB和舌侧面PL，分别记录每个拟

　　合平面与扫描数据间的最大正、负误差间距，定义为特征平面的平面度，共84个测量值，单

　　在所述Geomagic  Studio  2012软件中使用“特征－平面－最佳拟合”功能，分别拟

　　合出上、下颌模型底座的基准平面P，分别计算各模拟牙冠的PO与P的夹角，定义为打印形态

　　的平行度误差，单位为度，共28个测量值；分别计算各模拟牙冠PB和PL与P的夹角，定义为打

　　计算上述86个平面度误差、28个平行度误差与56个垂直度误差的平均值和标准

　　定义各牙位模拟牙冠的近远中径和颊舌径尺寸为MD、BL，对每颗模拟牙冠的MD和

　　BL共进行五次测量取平均值，计算获得28颗模拟牙冠近远中径、颊舌径与设计尺寸比较的

　　上式中的“真值”为牙颌参考模型设计尺寸，计算获得的相对误差用百分比表示，

　　测量模拟牙列区段长度的特征尺寸，包括：第17牙远中面至第16牙近中面距离L1，

　　第15牙远中面至第13牙近中面距离L2，第12牙远中面至第22牙远中面距离L3，第23牙近中

　　面至第25牙远中面距离L4，第26牙近中面至第27牙远中面距离L5，第37牙远中面至第36牙

　　近中面距离L6，第35牙远中面至第33牙近中面距离L7，第32牙远中面至第42牙远中面距离

　　L8，第43牙近中面至第45牙远中面距离L9，第46牙近中面至第47牙远中面距离L10。测量模

　　拟牙列牙弓宽度的特征尺寸，包括：第16牙至第26牙和第36牙至第46牙牙冠颊侧面的距离

　　L11和L12。计算获得上述12个模拟牙列特征尺寸与设计尺寸比较的相对百分比误差值，计

　　计算获得的40个测量指标的相对百分比误差值的平均值和标准差，定义为三维打

　　[0029] 定义各模拟牙冠的 龈向高度值为H，每颗模拟牙冠高度H共进行五次测量，取平

　　均值为测量值，计算获得28个模拟牙冠高度与设计尺寸(即真值)比较的相对百分比误差

　　[0030] 计算上述28个高度相对百分比误差值的平均值和标准差，定义为打印模型 龈方

　　[0031] 综合上述三维形态误差、 平面方向的层内百分比误差和 龈方向的层高百分比

　　将牙颌参考模型每天每次打印1副，连续5天，共打印5副10个模型；每次打印的模

　　在所述Geomagic  Studio  2012软件中使用“全局配准”功能，将上、下颌扫描模型

　　在所述Geomagic  Studio  2012软件中使用“特征－平面－最佳拟合”功能，选取模

　　拟牙冠相应扫描区域数据拟合出各牙位的 面PO，颊侧面PB和舌侧面PL，分别记录每个拟

　　合平面与扫描数据间的最大正、负误差间距，定义为特征平面的平面度，共84个测量值，单

　　在所述Geomagic  Studio  2012软件中使用“特征－平面－最佳拟合”功能，分别拟

　　合出上、下颌模型底座的基准平面P，分别计算各模拟牙冠的PO与P的夹角，定义为打印形态

　　的平行度误差，单位为度，共28个测量值；分别计算各模拟牙冠PB和PL与P的夹角，定义为打

　　计算上述86个平面度误差、28个平行度误差与56个垂直度误差的平均值和标准

　　定义各牙位模拟牙冠的近远中径和颊舌径尺寸为MD、BL，对每颗模拟牙冠的MD和

　　BL共进行五次测量取平均值，计算获得28颗模拟牙冠近远中径、颊舌径与设计尺寸比较的