Как работают интраоральные сканеры

Как работают интраоральные сканеры

 

Принцип / Как работают интраоральные сканеры

Обзор основных процессов сканирования, используемых интраоральными сканерами:

Основной процесс сканирования, используемый интраоральными сканерами

Интраоральные сканеры используют ручную палочку, которую перемещают по полости рта для получения изображений зубов и окружающих тканей. На кончике палочки сканера расположены оптические компоненты, в том числе:

что такое интраоральный сканер википедия

  • Одна или несколько камер для захвата изображений
  • Лазер, структурированный свет или другой источник освещения
  • Линзы, зеркала и датчики для измерения искажений

Когда наконечник сканера медленно перемещается по зубам, он проецирует лазерный или структурированный световой рисунок на поверхности, быстро получая изображения. Сканирование программное обеспечение Анализирует искажения рисунка, улавливаемые датчиками, чтобы составить трехмерную карту контуров и текстур зубов.

Сотни или тысячи изображений делаются под разными углами по мере того, как сканер перемещается по полости рта. Усовершенствованные алгоритмы обработки анализируют данные потока изображений, сшивая и объединяя их в цельную 3D-модель.

Программное обеспечение сканера учитывает любые отклонения в движении или позиционировании, используя данные акселерометра и гироскопа для правильного выравнивания изображений. Это позволяет даже начинающим пользователям получать точные снимки, не требуя идеально ровных движений рук.

После полной обработки файл данных сканирования может быть экспортирован в открытый STL-файл или собственный формат. Программное обеспечение САПР позволяет 3D-модель для использования в различных областях, таких как создание хирургических направляющих, коронок, выравнивателей и т.д.

Итак, интраоральные сканеры используют палочку для захвата видеопотока изображений, которые автоматически преобразуются сложным программным обеспечением в детальную 3D-модель анатомии полости рта. Этот цифровой слепок можно использовать для различных стоматологических процедур и приспособлений.

Основные схемы сканирования

Основные схемы сканирования, используемые в интраоральных сканерах:

Чтобы полностью отобразить зубы и анатомию полости рта, необходимо тщательно и методично перемещать палочку сканера по полости рта. Правильное движение палочки важно для эффективного сшивания множества изображений в точную модель.

Для верхних зубов рекомендуется начинать сканирование с боковых зубов и медленно продвигаться вперед. Кончик палочки должен следовать изгибу зубной дуги, оставаясь в тесном контакте с зубами и слегка наклоняясь к окклюзионной плоскости.

Для нижних дуг используется та же схема, что и для задне-передних, при этом сканируется язычная сторона зубов. Палочка перевернута, но держится под небольшим углом к окклюзии.

Движения должны быть медленными, плавными и устойчивыми, поскольку сканер получает постоянный поток изображений. Резкие движения или отрывание сканера от зубов могут нарушить процесс сканирования.

Палочка похожа на видеокамеру, постоянно снимающую кадры со всех точек обзора. Поэтому сканирование с нескольких углов помогает улучшить детализацию и точность. Труднодоступные участки могут потребовать особого расположения.

Для регистрации прикуса необходимо удерживать палочку неподвижно, пока пациент смыкается в окклюзии, чтобы соединить верхнюю и нижнюю зубные дуги вместе. Сканирование без движения также может использоваться для небольших изолированных участков.

С практикой сканирование становится привычным делом. Хотя программное обеспечение может компенсировать недостатки, правильная техника является ключевым фактором для получения наиболее точных цифровых слепков.

Как порошки и опаковые вещества используются с интраоральными сканерами:

Интраоральные сканеры - это устройства, используемые в стоматологии для получения цифровых слепков зубов и структур полости рта для различных стоматологических процедур, таких как изготовление коронок и мостов, планирование ортодонтического лечения и т.д. Использование порошка или опаковых веществ может повысить производительность интраоральных сканеров за счет создания контраста и улучшения процесса сканирования. Вот как:
 
Многие интраоральные сканеры для получения подробной информации о зубах используют проецирование световых картин на их поверхность. Однако естественная полупрозрачность и отражающие свойства зубной эмали могут затруднить точное обнаружение световых картин датчиками сканера.
 
Для повышения контрастности и эффективности сканирования на зубы перед сканированием часто наносят тонкий порошок. Эти порошки предназначены для временного покрытия зубов непрозрачным, неотражающим слоем.
 
Частицы порошка равномерно рассеивают проецируемый свет по поверхности, устраняя блики. Это создает высококонтрастное изображение, которое сканер легко распознает и наносит на карту.
 
Обычно используются порошки диоксида титана или оксида алюминия. Они могут подаваться с помощью встроенного в сканер нагнетателя порошка или наноситься с помощью отдельного аппликатора.
 
После сканирования порошок просто смывается или распыляется воздухом, не оставляя следов на зубах.
 
Некоторые новые интраоральные сканеры используют альтернативные технологии, такие как флуоресценция или поляризованная визуализация, для достижения контраста без порошка. Но многие системы все равно выигрывают от использования опакового порошка для оптимальной точности и скорости.
 
Таким образом, сканирующие порошки - это ключевой способ повысить точность интраоральных сканеров за счет временного покрытия зубов, чтобы сделать детали поверхности хорошо видимыми и сканируемыми.
 

  • Уменьшение отражающей способности

Интраоральные сканеры используют свет для получения изображения поверхности зубов и окружающих тканей. Наличие слюны, крови или отражающих поверхностей может помешать точности сканирования. Для уменьшения отражающей способности на зубы наносят порошок или опаковые вещества, часто в виде мелкого спрея или порошка. Это помогает создать более равномерную поверхность для сканирования.
  • Улучшение детализации поверхности
Порошок или опак помогает покрыть поверхность зуба, делая мелкие детали более заметными и отчетливыми. Это особенно важно при съемке сложных особенностей зубов, таких как окклюзионная анатомия, края и неровности поверхности. Улучшенный контраст позволяет сканеру более эффективно улавливать тонкие изменения в структуре зуба.
  • Повышение эффективности сканирования
Нанесение порошка или опакового вещества может сделать процесс сканирования более эффективным, сократив необходимость в повторных сканированиях. Улучшенная контрастность и распознавание деталей помогают сканеру быстро и точно фиксировать необходимую информацию, экономя время как стоматолога, так и пациента.
 
  • Комфорт пациента
Некоторые пациенты могут испытывать дискомфорт или рвотный рефлекс во время внутриротового сканирования. Нанесение порошка может помочь облегчить эти проблемы, создавая более гладкую поверхность и уменьшая трение между наконечником сканера и зубами. Это может способствовать более комфортному и терпимому восприятию сканирования пациентом.
 
  • 5. Предотвращение запотевания
В некоторых ситуациях интраоральные сканеры могут быть склонны к запотеванию из-за влажности в полости рта. Порошок действует как влагопоглотитель, поглощая избыток влаги и предотвращая запотевание поверхности зуба. Это особенно полезно при сканировании в сложных условиях или при работе с пациентами, у которых выделяется много слюны.
 
Важно отметить, что не все интраоральные сканеры требуют использования порошка или опаковых средств. Некоторые современные сканеры рассчитаны на работу без дополнительных приспособлений. Однако в тех случаях, когда условия не оптимальны, или когда важна повышенная контрастность и детализация, использование этих средств может стать ценным дополнением к процессу сканирования. При использовании порошковых или опаковых средств с конкретными интраоральными сканерами стоматологи должны следовать указаниям и рекомендациям производителя.
 

Проецирование света/лазеров и фиксация искажений с помощью датчиков

Интраоральные сканеры используют передовые оптические технологии, включая проекцию света или лазеров на поверхности зубов, в сочетании со сложными датчиками для получения подробных цифровых слепков полости рта. Этот процесс включает в себя проецирование структурированного света или лазера на зубы и окружающие структуры, а также последующий анализ искажения или деформации этой проецируемой картины для создания трехмерной цифровой модели. Вот как обычно работает эта технология:
 
  • Проекция света

Интраоральные сканеры часто используют структурированный свет или лазерные проекционные системы для освещения сканируемых поверхностей. Структурированный свет предполагает проецирование известной схемы освещения на зубные структуры. Также часто используются лазеры, которые излучают когерентные и сфокусированные пучки света.

 
  • Деформация узора
Когда проецируемый световой или лазерный рисунок сталкивается с поверхностями зубов, он подвергается деформации в соответствии с контурами и топографией зубных структур. Искажение светового рисунка дает информацию о форме, размере и пространственной ориентации сканируемых поверхностей.
 
  • Захват датчиками
Деформированная световая картина фиксируется набором высокочувствительных датчиков, встроенных в интраоральный сканер. Эти датчики предназначены для быстрой и точной регистрации изменений в проецируемой картине, вызванных геометрией структур полости рта.
 
  • Триангуляция и расчет глубины
В основе работы сканера лежит принцип, известный как триангуляция. Сравнивая известный рисунок, спроецированный на поверхность, с деформированным рисунком, зафиксированным датчиками, система может рассчитать трехмерные координаты многочисленных точек на поверхности зубов. Этот процесс повторяется быстро и непрерывно по мере перемещения сканера по полости рта.
 
  • Обработка в реальном времени
Полученные данные обрабатываются в режиме реального времени мощными вычислительными алгоритмами. Эти алгоритмы анализируют модели искажений и генерируют высокоточное трехмерное цифровое изображение зубов и мягких тканей в полости рта.
 
  • Создание цифровых моделей
Обработанные данные используются для создания цифровой модели зубов, десен и окружающих структур пациента. Этой цифровой моделью можно манипулировать, анализировать и использовать для различных стоматологических целей, таких как проектирование коронок и мостов, планирование ортодонтического лечения и т. д.
 

Преимущества использования света или лазеров в интраоральных сканерах включают:

 

  • Точность

Использование структурированного света или лазеров позволяет получить высокоточные и детальные снимки, фиксируя даже сложные особенности поверхности зубов.
 

  • Скорость

Технология обеспечивает быстрый сбор данных, способствуя эффективному сканированию.
 

  • Неинвазивность

Внутриротовое сканирование с помощью света или лазеров является неинвазивным и обеспечивает более комфортные условия для пациентов по сравнению с традиционными методами снятия оттисков.
 
  • Обратная связь в режиме реального времени
Специалисты-стоматологи могут получать обратную связь в режиме реального времени в процессе сканирования, что гарантирует получение исчерпывающих данных.
 
Таким образом, интеграция световых проекторов и сенсорных технологий в интраоральные сканеры представляет собой передовой подход к снятию цифровых слепков в стоматологии, обеспечивая повышенную точность, эффективность и комфорт для пациента.
 

Создание нескольких изображений с разных ракурсов

 

Интраоральные сканеры генерируют несколько изображений под разными углами с помощью процесса, известного как многоракурсная визуализация. Эта техника предполагает получение изображений полости рта с различных точек зрения для создания полного и детального трехмерного представления. Вот обзор того, как интраоральные сканеры достигают этой цели:
 
  • Несколько камер или источников света
Интраоральные сканеры оснащены несколькими камерами или источниками света, стратегически расположенными внутри сканирующего устройства. Эти камеры или источники света расположены таким образом, чтобы одновременно получать изображения с разных углов.
 
  • Структурированный свет или лазерная проекция
Во многих интраоральных сканерах используются системы структурированного света или лазерной проекции. Эти системы проецируют известный рисунок света или лазера на сканируемые поверхности. Деформация рисунка, как объяснялось в предыдущем ответе, фиксируется несколькими камерами под разными углами.
 
  • Одновременный захват изображения
По мере проецирования светового рисунка на зубы и структуры полости рта камеры фиксируют деформированные рисунки под соответствующими углами. Такой одновременный захват изображения очень важен для получения полного обзора всей полости рта.
 
  • Выравнивание координат
Программное обеспечение интраорального сканера выравнивает и объединяет изображения, полученные под разными углами, в целостную и точную трехмерную картину. Этот процесс включает в себя сопоставление соответствующих точек на каждом изображении для создания цельной и полной цифровой модели.
 
  • Обработка в реальном времени
Полученные изображения обрабатываются в режиме реального времени мощными алгоритмами, встроенными в сканер. Эти алгоритмы анализируют изображения, выявляют общие точки и с помощью методов триангуляции определяют пространственные отношения и расстояния между этими точками.
 
  • Непрерывное сканирование
Интраоральные сканеры разработаны таким образом, что во время процесса сканирования их можно непрерывно перемещать по полости рта. Такое перемещение в сочетании с одновременным получением изображений под разными углами позволяет получать всесторонние и непрерывные данные.
 
  • Обратная связь и визуализация
Программное обеспечение часто обеспечивает обратную связь с оператором в режиме реального времени, отображая развивающуюся цифровую модель по мере сканирования. Эта функция позволяет стоматологу убедиться в том, что все необходимые области отсканированы должным образом, а данные получены высокого качества.
 
Преимущества создания нескольких изображений с разных ракурсов заключаются в следующем:
 
  • Комплексное покрытие
Многоракурсная съемка обеспечивает захват всех поверхностей зубов и окружающих структур, что позволяет получить более полную цифровую модель.
 
  • Повышенная точность
Интраоральные сканеры, включающие информацию с различных точек зрения, позволяют повысить точность окончательного цифрового оттиска.
 
  • Эффективность
Одновременный захват изображения и обработка в режиме реального времени способствуют более эффективному процессу сканирования, сокращая время сбора данных.
 
  • Лучшая визуализация
Возможность визуализации цифровой модели в режиме реального времени позволяет стоматологу выявить и устранить любые потенциальные проблемы во время процедуры сканирования.
 
В целом, получение нескольких изображений под разными углами является ключевой особенностью интраоральных сканеров, способствующей их точности, эффективности и возможности получения комплексных цифровых слепков полости рта.
 

Преобразование изображений в 3D-рендеринг с помощью программного обеспечения

Преобразование 2D-изображений в 3D-рендеринг с помощью программного обеспечения включает в себя процесс, известный как 3D-реконструкция. Этот процесс широко используется в различных областях, включая компьютерное зрение, медицинскую визуализацию, автоматизированное проектирование (CAD) и многое другое. Вот общий обзор того, как обычно выполняется это преобразование:
 
  • Получение изображений
   - Исходные изображения, обычно сделанные с разных ракурсов или под разными углами, служат исходными данными для процесса 3D-реконструкции.
   - Изображения могут быть получены с помощью камер, сканеров или других устройств формирования изображений, и часто они представляют собой различные виды одного и того же объекта или сцены.
 
  • Извлечение признаков
   - Программное обеспечение идентифицирует и извлекает ключевые особенности или точки из 2D-изображений. Эти особенности могут включать углы, края или другие отличительные элементы, которые могут быть сопоставлены на нескольких изображениях.
   - Выделение признаков необходимо для установления соответствия между точками на различных изображениях, что является основой для последующей 3D-реконструкции.
 
  • Подбор соответствия
   - Алгоритмы сопоставления используются для поиска соответствующих точек на различных изображениях. Цель этих алгоритмов - определить, как особенности одного изображения соотносятся с особенностями другого.
   - Обычные методы сопоставления включают в себя сопоставление признаков с помощью дескрипторов (например, SIFT или SURF) или методы плотного сопоставления.
 
  • Триангуляция
   - Триангуляция - это геометрический процесс, который использует информацию о соответствующих точках на нескольких изображениях для вычисления 3D-координат этих точек в пространстве.
   - Путем триангуляции сопоставленных точек программное обеспечение определяет глубину или расстояние каждой точки от устройств визуализации.
 
  • Реконструкция поверхности
   - После определения 3D-координат точек программа может создать сетку поверхности, которая представляет объект или сцену.
   - Различные алгоритмы, такие как триангуляция Делоне или марширующие кубы, могут быть использованы для создания сетки, соединяющей точки и образующей непрерывную поверхность.
 
  • Наложение текстур (опционально)
   - Если исходные изображения содержат информацию о текстуре, например о цвете или интенсивности, эта информация может быть нанесена на 3D-модель для повышения ее визуальной реалистичности.
   - Наложение текстур помогает создать визуально более детализированный и реалистичный 3D-рендеринг.
 
  • Постобработка и доработка
   - Для уточнения 3D-модели могут применяться дополнительные этапы постобработки. Это может включать сглаживание поверхности, уменьшение шума или заполнение недостающих данных.
 
  • Визуализация
   - Готовую 3D-модель можно визуализировать с помощью соответствующего программного обеспечения. Визуализация инструменты позволяют пользователям взаимодействовать и исследовать воссозданную 3D-сцену или объект.
 

Этот процесс широко используется в различных приложениях, от воссоздания 3D-моделей объектов для виртуальной реальности до создания анатомических моделей на основе данных медицинской визуализации. Конкретные алгоритмы и методики могут варьироваться в зависимости от области применения и характеристик исходных данных.

Сшивание изображений в целостную модель.

 

Сшивание изображений в целостную модель предполагает объединение нескольких изображений, часто накладывающихся друг на друга или снятых с разных точек зрения, для создания цельного и полного представления сцены или объекта. Этот процесс широко используется в панорамной фотографии, медицинской визуализации, компьютерном зрении и других областях. Вот общий обзор того, как обычно происходит сшивание изображений:
 
  • Выравнивание изображений
   - Перед сшиванием очень важно правильно выровнять изображения. Для этого необходимо отрегулировать положение, поворот и масштаб каждого изображения, чтобы обеспечить точное совпадение соответствующих элементов на нескольких изображениях.
   - Для точного выравнивания часто используются методы, основанные на характеристиках, такие как сопоставление ключевых точек или углов.
 
  • Сопоставление признаков
   - Сопоставление признаков подразумевает определение характерных точек или узоров в перекрывающихся областях соседних изображений. Эти особенности служат опорными точками для выравнивания изображений.
   - Обычные методы сопоставления признаков включают использование таких дескрипторов, как SIFT (Scale-Invariant Feature Transform) или SURF (Speeded-Up Robust Features).
 
  • Оценка гомографии
   - Связь между соответствующими элементами двух изображений описывается математическим преобразованием, называемым гомографией. Это преобразование включает в себя перевод, поворот и масштабирование, необходимые для точного выравнивания изображений.
   - Алгоритмы, такие как RANSAC (Random Sample Consensus), часто используются для надежной оценки гомографии, особенно когда речь идет о выбросах или ошибках при сопоставлении признаков.
 
  • Искажение изображения
   - После определения гомографии каждое изображение деформируется или трансформируется, чтобы совместить его с эталонным. Для этого необходимо применить рассчитанное преобразование к каждому пикселю изображения.
   - Обычные методы деформации изображений включают билинейную интерполяцию или более сложные техники, позволяющие сохранить качество изображения.
 
  • Смешивание
   - Смешивание затрагивает области перехода между сшитыми изображениями, обеспечивая плавность и визуальную целостность результата. Перекрывающиеся области часто смешиваются для устранения заметных швов.
   - Для постепенного смешивания значений пикселей на границах используются такие техники, как растушевка или многополосное смешивание.
 
  • Глобальная оптимизация (по выбору)
   - В некоторых случаях для уточнения сшивки можно применить шаг глобальной оптимизации, рассматривая весь набор изображений одновременно. Это помогает улучшить общее выравнивание и согласованность сшитой модели.
 
  • Постобработка
   - Этапы постобработки могут включать цветокоррекцию, регулировку контрастности и удаление артефактов для улучшения визуального качества сшитого изображения или модели.
 
  • Выход
   - Итоговая сшитая модель, часто в виде панорамного изображения или более крупного составного изображения, является результатом процесса сшивания. Эта модель представляет собой бесшовную интеграцию входных изображений.
 
Методы сшивания изображений могут варьироваться в зависимости от конкретных требований приложения, характеристик входных изображений и желаемого выходного формата. Современные программные инструменты и библиотеки, такие как OpenCV или Adobe Photoshop, часто предоставляют функциональные возможности для сшивания изображений.
 

Почему сканеры часто используют белый или синий свет для обеспечения точности?

 

Интраоральные сканеры часто используют белый или синий свет для обеспечения точности по нескольким причинам, связанным с оптическими свойствами этих длин волн и их взаимодействием с поверхностями зубов. Вот некоторые ключевые причины:
 
  • Оптимальные свойства рассеивания
   - Белый и синий свет имеют более короткую длину волны по сравнению с другими цветами, что делает их идеальными для съемки мелких деталей. Более короткая длина волны приводит к лучшему рассеиванию, позволяя свету более эффективно взаимодействовать с поверхностными характеристиками зубов и мягких тканей.
   - Рассеивание света помогает запечатлеть сложные детали поверхности, такие как анатомия зубов, края и другие важные структуры.
 
  • Улучшенное восприятие глубины
   - Более короткие длины волн, например, в синем спектре, обеспечивают лучшее восприятие глубины. Это очень важно для точного восприятия трехмерной структуры зубных поверхностей.
   - Способность точно воспринимать глубину необходима для создания точных цифровых моделей, отражающих истинные анатомические характеристики полости рта.
 
  • Уменьшение отражения и бликов
   - Белый или синий свет менее подвержен отражениям и бликам по сравнению с более длинными волнами. Отражения и блики могут нарушить точность сканирования, создавая нежелательные блики или тени.
   - Благодаря использованию света с длиной волны, менее подверженной отражению, интраоральные сканеры позволяют получать более четкие изображения и снижают вероятность ошибок в процессе сканирования.
 
  • Цветовая дифференциация
   - Белый свет охватывает широкий спектр цветов, что позволяет лучше различать цвета. Это может быть важно в стоматологии, где необходимо различать тонкие цветовые вариации на поверхности зуба или выявлять аномалии.
   - Синий свет, в частности, часто выбирают за его способность усиливать контраст между сканируемыми поверхностями и окружающими тканями.
 
  • Меньшее выделение тепла
   - Белый и синий свет обычно выделяют меньше тепла по сравнению с некоторыми другими источниками света. Это выгодно, когда интраоральный сканер находится в непосредственной близости от чувствительных тканей полости рта. Минимизация тепловыделения помогает обеспечить комфорт и безопасность пациента в процессе сканирования.
 
  • Совместимость с оптическими датчиками
   - Интраоральные сканеры часто используют оптические датчики для улавливания отраженного света и создания цифрового оттиска. Белый и синий свет хорошо подходят для чувствительности и спектрального отклика этих оптических датчиков, что способствует точному и надежному сбору данных.
 
  • Клинические соображения
   - Белый и синий свет широко используются в стоматологических клиниках, и интраоральные сканеры, разработанные для работы с этими источниками света, соответствуют существующей клинической практике. Это обеспечивает совместимость с установленными рабочими процессами и условиями освещения в стоматологических кабинетах.
 
Хотя часто используется белый и синий свет, стоит отметить, что развитие технологий может привести к созданию интраоральных сканеров, использующих различные длины волн или комбинации цветов для дальнейшего повышения точности и производительности. Выбор источника света - важнейшее конструктивное решение для интраоральных сканеров, и производители тщательно подбирают оптимальные длины волн, исходя из их преимуществ для применения в стоматологии.
 

Использовались данные ИК-камер и гироскопа/акселерометра.

 
Помимо использования источников видимого света для получения изображений, некоторые современные интраоральные сканеры используют дополнительные технологии, такие как инфракрасные (ИК) камеры и датчики, такие как гироскопы и акселерометры, для повышения эффективности работы. Вот как используются эти технологии:
 
  • ИК-камеры
   - Инфракрасные камеры иногда интегрируются в интраоральные сканеры для получения информации, выходящей за пределы видимого человеческим глазом.
   - ИК-изображение может быть особенно полезно для получения деталей или особенностей поверхности, которые не так хорошо видны при видимом свете. Она может повысить общую точность цифрового оттиска, предоставляя дополнительные данные.
   - ИК-изображение часто комбинируется с данными видимого света для создания более полного и детального изображения структур полости рта.
 
  • Данные гироскопа и акселерометра
   - Гироскопы и акселерометры - это устройства для определения движения, которые измеряют ориентацию и ускорение сканера в режиме реального времени.
   - Интраоральные сканеры могут использовать эти данные для отслеживания перемещения и положения сканера в процессе сканирования. Эта информация очень важна для точного отображения пространственных отношений между полученными изображениями или облаками точек.
   - Отслеживание в реальном времени помогает программному обеспечению сканера динамически корректировать и выравнивать полученные данные, гарантируя, что 3D-модель точно отражает фактическую ориентацию и положение сканируемых поверхностей.
 
  • Динамическая регистрация изображений
   - Данные с датчиков гироскопа и акселерометра могут использоваться для динамической регистрации изображений. Это предполагает непрерывное выравнивание и регистрацию поступающих изображений на основе движения и ориентации сканера в реальном времени.
   - Динамическая регистрация изображений способствует созданию бесшовной и точной 3D-модели даже при быстром перемещении сканера или сложных траекториях.
 
  • Уменьшение количества артефактов
   - Данные гироскопа и акселерометра помогают уменьшить артефакты движения. Артефакты движения, вызванные перемещением сканера в процессе сканирования, могут негативно повлиять на точность конечного цифрового оттиска.
   - Компенсируя движение в режиме реального времени, эти датчики помогают уменьшить артефакты, в результате чего получается более чистое и точное изображение отсканированных поверхностей.
 
  • Улучшенный пользовательский опыт
   - Интеграция гироскопов и акселерометров улучшает общее впечатление от работы сканера, обеспечивая обратную связь с оператором в режиме реального времени. Специалисты-стоматологи могут контролировать перемещение и выравнивание сканера во время сканирования, гарантируя, что все области будут охвачены должным образом.
   - Такая обратная связь в режиме реального времени способствует повышению эффективности и результативности процедур сканирования.
 
Сочетание визуализации в видимом свете, инфракрасных технологий и датчиков движения позволяет создать надежную и точную систему интраорального сканирования. Эти технологии работают совместно для получения точных 3D-данных о строении полости рта, уменьшения ошибок, связанных с движением, и повышения общего удобства использования и производительности интраоральных сканеров в клинических условиях.
 

Процесс триангуляции в стереофотограмметрии

 

Стереофотограмметрия - это метод получения трехмерной информации об объектах или сценах путем анализа изображений, полученных с нескольких точек обзора. Процесс включает в себя триангуляцию, при которой положение точки в трехмерном пространстве определяется путем измерения ее проекций на два или более изображений. Вот пошаговое описание процесса триангуляции в стереофотограмметрии:
 
  • Получение изображений
   - Стереофотограмметрия начинается с получения как минимум двух изображений объекта или сцены с разных точек зрения. Эти изображения должны накладываться друг на друга, чтобы общие черты были видны в обоих ракурсах.
 
  • Калибровка
   - Перед триангуляцией необходимо откалибровать параметры камеры. Калибровка включает в себя определение внутренних параметров камеры, таких как фокусное расстояние, главная точка и искажение объектива. Этот шаг очень важен для точной триангуляции.
 
  • Сопоставление признаков
   - На перекрывающихся изображениях определяются соответствующие признаки. Эти особенности могут включать точки, углы или другие характерные детали, которые можно легко сопоставить между изображениями.
   - Сопоставление признаков обычно выполняется с помощью методов компьютерного зрения, и для этой цели обычно используются такие алгоритмы, как SIFT (Scale-Invariant Feature Transform) или SURF (Speeded-Up Robust Features).
 
  • Эпиполярная геометрия
   - Эпиполярная геометрия описывает геометрические отношения между двумя видами одной и той же сцены. Она определяет эпиполярные линии, которые являются линиями пересечения плоскостей изображения и эпиполярной плоскости.
   - Эпиполярная геометрия помогает ограничить поиск соответствующих точек, делая процесс сопоставления более эффективным.
 
  • Триангуляция
   - Триангуляция - ключевой этап стереофотограмметрии. По соответствующим точкам на двух или более снимках и известным параметрам камеры можно вычислить 3D-координаты точки в сцене.
   - Процесс триангуляции включает в себя проведение линий из центров камер через соответствующие точки каждого изображения и нахождение точки пересечения в трехмерном пространстве. Точка пересечения является триангулированной точкой.
 
  • Регулировка пучка (опция)
   - Настройка пучка - это процесс оптимизации, в ходе которого одновременно уточняются параметры камеры и 3D-координаты. Этот шаг позволяет повысить общую точность 3D-реконструкции за счет минимизации ошибок в процессе триангуляции.
 
  • Создание 3D-модели
   - После завершения триангуляции получается плотный набор 3D-точек, представляющих поверхность объекта или сцены. Эти точки могут быть обработаны для создания 3D-сетки или облака точек, обеспечивающих детальное представление геометрии.
 
  • Наложение текстур (опционально)
   - Если изображения содержат информацию о цвете, можно применить текстурирование для проецирования цветовой информации на 3D-модель, повышая ее визуальную реалистичность.
 
Стереофотограмметрия широко используется в различных областях, включая фотограмметрию, компьютерное зрение и 3D-реконструкцию. Стереофотограмметрия необходима для таких приложений, как топографическая съемка, документирование культурного наследия и создание 3D-моделей для виртуальной или дополненной реальности.
 

Шаги по калибровке сканирующей палочки перед использованием.

 

Калибровка сканирующей палочки перед использованием - важнейший шаг в обеспечении точности и надежности данных, получаемых интраоральным сканером. Калибровка компенсирует любые отклонения или искажения в измерениях сканера, делая последующие сканирования более точными. Ниже приведены общие шаги по калибровке сканирующей палочки:
 
  • Включите сканер
   - Начните с включения интраорального сканера и сопутствующего оборудования, такого как блок формирования изображения или консоль управления.
 
  • Подготовьте калибровочный инструмент или мишень
   - Большинство интраоральных сканеров поставляются с калибровочным инструментом или мишенью. Это может быть специально разработанный шаблон или объект с известными размерами. Убедитесь, что калибровочный инструмент чист и не содержит мусора, который может повлиять на процесс калибровки.
 
  • Поместите инструмент калибровки в поле зрения
   - Расположите калибровочный инструмент в поле зрения сканера. Убедитесь, что он хорошо освещен и что сканер имеет четкую линию видимости на весь калибровочный инструмент.
 
  • Запуск режима калибровки
   - Получите доступ к режиму калибровки сканера или настройкам калибровки. Это может потребовать навигации по пользовательскому интерфейсу или программному обеспечению сканера.
 
  • Следуйте инструкциям на экране
   - Как правило, сканер предоставляет экранные инструкции, которые помогут вам пройти процесс калибровки. Они могут включать подсказки о необходимости установки калибровочного инструмента в определенные положения или ориентации.
 
  • Съемка калибровочных изображений
   - В процессе калибровки сканер делает снимки калибровочного инструмента под разными углами. Цель состоит в том, чтобы записать, как оптика и датчики сканера воспринимают известную геометрию калибровочного инструмента.
 
  • Анализ и корректировка
   - Программное обеспечение сканера анализирует полученные калибровочные изображения и сравнивает их с ожидаемыми положениями и размерами калибровочного инструмента. При обнаружении несоответствий программное обеспечение может внести изменения во внутренние параметры сканера для устранения ошибок.
 
  • Проверка точности калибровки
   - После завершения процесса калибровки некоторые сканеры предусматривают этап проверки. Он включает в себя сканирование инструмента проверки или известного эталонного объекта, чтобы убедиться, что калибровка прошла успешно.
 
  • Результаты калибровки документов
   - Рекомендуется документировать результаты калибровки, включая все внесенные корректировки и результаты проверки. Некоторые сканеры могут автоматически генерировать отчет о калибровке, который можно сохранить для справки.
 
  • Регулярные проверки калибровки
    - Периодически проверяйте и калибруйте сканер для поддержания точности. Частота проверок калибровки может варьироваться в зависимости от рекомендаций производителя, режима использования и условий окружающей среды.
 
  • Обеспечение качества калибровки
    - Некоторые современные интраоральные сканеры включают встроенные функции контроля качества. Эти функции могут включать в себя регулярные самопроверки или оповещение пользователя, если сканер обнаруживает какие-либо отклонения от ожидаемой производительности.
 
Выполнение этих шагов поможет обеспечить точную калибровку интраорального сканера перед каждым использованием, что способствует точности цифровых оттисков и общему успеху стоматологических процедур. Всегда обращайтесь к руководству и документации производителя для получения конкретных инструкций по калибровке для вашей модели интраорального сканера.
 
 
 

Часто задаваемые вопросы (FAQ) о работе интраоральных сканеров:

 

Интраоральный сканер - это устройство, используемое стоматологами для получения детальных 3D-изображений зубов и структур полости рта пациента.


Интраоральные сканеры используют передовую оптическую технологию для получения тысяч изображений в секунду при сканировании внутренней поверхности рта пациента. Затем эти изображения сшиваются вместе для создания точной 3D-модели.


  • Типичные компоненты включают в себя портативную палочку с камерой, источник света и программное обеспечение для обработки полученных изображений.


Интраоральные сканеры устраняют необходимость в традиционных слепках зубов, которые могут быть неудобны для пациентов. Они также обеспечивают высокоточные цифровые модели для различных стоматологических процедур, таких как коронки, мостовидные протезы и выравниватели.


Да, интраоральные сканеры безопасны в использовании. Они разработаны как неинвазивные и не излучают вредных веществ.


Длительность сканирования может варьироваться в зависимости от сложности случая, но обычно сканирование занимает несколько минут.


Хотя интраоральные сканеры невероятно универсальны, они могут подойти не для каждой стоматологической процедуры. Ваш стоматолог определит наилучший подход, исходя из ваших конкретных потребностей.


Покрытие интраоральных сканеров может варьироваться в зависимости от вашего плана стоматологического страхования. Для определения покрытия лучше всего обратиться к своему поставщику услуг.


Интраоральные сканеры необходимо правильно чистить и обслуживать в соответствии с инструкциями производителя для обеспечения оптимальной производительности и долговечности.


Интраоральные сканеры известны своей высокой точностью, часто обеспечивая измерения с точностью до микрона.