说明书数控激光自动化牙体预备方法及装备
技术领域
本发明涉及一种牙体预备方法，具体涉及一种数控激光自动化牙体预备方法，本发明还涉及一种数控激光自动化牙体预备装备。
背景技术
1、目前国内外临床应用的手工牙体预备技术。
传统的手工牙体预备模式难以达到教科书和临床操作规范中的标准要求。我国手工牙体预备的水平整体偏低（据有关专家统计，合格率约占40%左右）。在我国，高水平的口腔医生数量较为匮乏。同时，培养一个高水平的临床医生，往往需要多年时间。上述因素共同导致“看牙贵，看牙难”。此外，因此，亟需研发全新的，自动化、智能化临床牙体预备技术，替代传统的手工模式。
传统的手工牙体预备模式难以达到教科书和临床操作规范中的标准要求。我国手工牙体预备的水平整体偏低（据有关专家估计，合格率约占40%左右）。在我国，高水平的口腔医生数量较为匮乏。同时，培养一个高水平的临床医生，往往需要多年时间。上述因素共同导致“看牙贵，看牙难”。此外，因此，亟需研发全新的，自动化、智能化临床牙体预备技术，替代传统的手工模式。
2、牙齿硬组织激光切削技术
一些商业化的Er:YAG和Er:YSGG激光器已用于牙体去腐和窝洞制备等简单的手持激光式牙体预备，但Er激光切削后的牙齿表面粗糙不平，可能伴微裂纹产生，难以满足口腔修复牙体预备的高精度要求。激光切削牙体硬组织有精度高、作用集中、热损伤小等特点，能在非常低的能量密度下切削，其对牙釉质、牙本质的切削阈值为0.6～2.2、0.3～1.4J/cm2，有望成为高精度数控牙体预备的工具。然而已有文 献报道激光对牙釉质、牙本质的切削速率为（0.05～3.6）×10-3、（0.12～1.90）×10-3mm3/s，低于高速涡轮手机（约1mm3/s）。同时，激光与传统机械磨头不同，在操作过程中没有力回馈，不利于操作着随着感受切削工具的位置、方向和姿态等，不利于控制切削路径的精度。
3、关于狭小空间激光光路自动控制技术
目前，国外已出现一些数控激光扫描光路控制技术。如德国大型激光设备生产商TRUMPF公司的三维激光加工设备配套的三维激光加工软件TbPs400，但仅对圆管和矩形管件的切割有效，严格说来，这是一种2.5维的激光加工。而意大利著名的激光设备制造企业PRIMAINUSTRIE S.P.A提供的三维激光加工软件FORMA只能用于像IBMRISC Systern16000这样的工作站上。英国CAMTEK公司的PEPSPentacut3D切割系统不仅仅缩短了工期，同时还能提供更高的精度要求带来了巨大的竞争优势，但是该类软件价格昂贵，不具备普遍推广的市场。在2009年4月的第十一届北京国际机床展（CIMT2009）上，通过对参展的20多家激光设备生产厂家（包括大族激光、武汉法利莱、团结百超、团结普瑞玛等国内知名激光设备生产厂家）的调研，发现参展的生产厂家展出的基本都是二维激光切割机床，只有上海团结普瑞玛公司展出了型号为SESAMO2545的三维激光切割机床，但其配套的三维激光切割自动编程软件采用的是英国Camtek公司开发的PEPS PentaCut，说明目前国内对三维激光切割设备，尤其是自动编程系统的研究还不是十分成熟，制约了三维激光切割技术的推广。
对于口腔内这种狭小空间内的牙体预备，实现激光光路的自动控制，尚未见及相关报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种数控激光自动化牙体预备方法，能替代医生的部分手工操作，用激光替代传统机械磨削器械，能在短时间内 有效提高基层医生的临床治疗操作技术水平，提高诊疗效率和质量。本发明的目的是提供一种数控激光自动化牙体预备装备。
为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：
本发明的一种数控激光自动化牙体预备方法，包括以下步骤：
1）用口内三维扫描仪获取目标牙齿冠部的三维表面扫描数据，用口腔颌面部锥形束CT机获取目标牙齿冠部三维体数据，将上述两组数据单独存储，以便后续读取操作；
2）用牙体预备CAD软件对上述两组数据进行配准，并统一在相同坐标系中，在计算机屏幕上提取预备体边缘、定义牙齿预备体设计参数，分割牙釉质、牙本质和牙髓腔，完成牙齿预备体的虚拟建模，最后将结果存储为STL格式数据；
3）根据步骤2）获得的牙齿预备体虚拟模型数据，激光牙体预备CAM软件自动生成牙体预备过程中激光的聚焦光斑直径、光斑运动路径、速度的切削工艺相关参数，并输出到数控激光牙体预备控制系统中；
4）用硅橡胶将牙位定位器固定在目标牙齿和近远中邻牙上，并去除目标牙齿冠部周围的硅橡胶，用口内三维扫描仪再次获取牙位定位器和目标牙齿的整体三维数据，利用步骤2）中软件将预备体虚拟模型数据与整体扫描数据进行配准，通过牙位定位器上的定位柱，将数控激光牙体预备控制系统的口腔内工作端与牙位定位器的牙合面开口端进行刚性连接，实现目标牙齿冠部、牙位定位器以及数控激光牙体预备控制系统的口腔内工作端的空间位置关系的统一固定；
5）在步骤2）形成的坐标系中，利用激光牙体预备CAM软件完成激光在目标牙齿初始位置的准确对焦，控制激光光斑按照设定的扫描路径和扫描速度自动完成牙体预备过程，同时在牙位定位器上安装负压吸引装置，实时去除牙齿碎屑；
6）完成牙体预备，从患者口腔内顺序拆除数控激光牙体预备控制系统口腔内工作端和牙位定位器。
其中，所述牙体预备CAD软件包括数据读取模块、预处理模块、数据融合模块、约束建模模块、后处理模块。
其中：
所述数据读取模块包括：
1）CT数据重建：将CT图像重建三维数据读入牙体预备CAD软件，进行光照、渲染。
2）扫描数据重建：通过对目标牙齿扫描获取三维表面扫描数据与CT机获取的三维体数据，并读入软件存储，方便后续读取操作；
所述预处理模块包括：
1）融合区域曲面获取：首先对目标牙齿获取三维表面扫描数据模型进行区域划分，分为融合区域和非融合区域，非融合区域点集固定不动，采用基于启发式搜索策略的颈缘线提取算法对三维表面扫描数据模型进行融合曲面裁剪提取；
2）基于人工交互初始配准：根据三点重定位原理，三点可以建立一个坐标关系，在CT机与口内三维扫描仪获取的模型上拾取对应的特征点不少于三个，通过特征点对齐实现模型的对齐，在CT机与口内三维扫描仪获取的模型上分别标定特征点si、s′i通过s′i=siR+T计算特征点间几何变换矩阵R，T，将矩阵作用于CT机与口内三维扫描仪获取的模型进行初始变换，这种方法能够极大地缩小后续ICP模型配 准间平移误差和旋转误差，为精确配准提供良好初值；
3）基于ICP算法精确配准：通过初始配准，采用ICP算法进行精确配准，模型间的位置配准就是通过口内三维扫描仪扫描获取的模型与CT机获取三维体数据模型坐标系之间的旋转和平移，使同源点之间距离最小，通过计算第k次迭代的最优旋转矩阵Rk与平移向量Tk，使得CT模型N经过空间变化后与扫描模型M的最小二乘逼近目标函数达f(R,T)到最小：
f ( R , T ) = 1 N Σ i = 1 N | | v i ′ - ( Rv i + T ) | | 2 → min ]]>
所述数据融合模块包括：
1）微分坐标建立：引入拉普拉斯算子系数矩阵L，确保能以矩阵的乘法形式进行笛卡尔坐标与微分坐标之间的转换：Δ=LV,L=I-D-1A
其中Δ={δi}为网格微分坐标，D为对角矩阵，其中Dii=di，A为网格的邻接矩阵；
2）约束条件建立：CT机获取三维体数据模型变形曲面N与口内三维扫描仪扫描获取的模型固定曲面M配准后，将网格显著度与莫尔斯理论相结合的方法实现扫描模型M上显著特征点的提取，搜索M提取的特征点对应在N中的最近点作为约束条件；
3）融合变形迭代处理：
变形曲面N向固定曲面M变形的过程中，单次变形容易产生网格形态扭曲，因此采取了一种多次迭代变形的策略，将单次变形分解为多次进行，迭代策略不仅使变形后网格自然平缓，而且避免了网格自交现象，每次变形量b为：
b = 1 n - k , k = 0,1 . . . n - 1 ]]>
4）变形权重系数设计：通过设计权重矩阵来量化和评估变形点与目标点之间的接近程度，通过以下定义：
wi=wd(k,d)×wa(α)
其中，wd(k,d)为距离权重函数，k为当前迭代次数，d为当前变形点gi与目标变形点vi之间的距离，wa(α)为角度权重函数，α为变形点gi的法矢方向与扫描模型重心至变形点的射线方向li之间的夹角；
5）模型网格重建：将上述权重矩阵W引入线性方程和能量函数，得：
L wI m × m V ′ = L ′ V ′ = δ wC ]]>
E ( V ′ ) = | | L ′ V ′ - δ | | 2 + Σ j ∈ C w | | v j ′ - c j | | 2 ]]>
当能量函数最小化时，变形网格为达到预期变形位置，求解过程中采取基于Cholesky分解的预计算加速求解，分别求得x′,y′,z′；
所述约束建模模块包括：
1）空间点云数据轴线提取：利用空间直线拟合的最优化方法提
取牙齿的牙长轴，设空间内方向向量为S=(m,n,p)且过点(x0,y0,z0)的直线方程为
x - x 0 m = y - y 0 n = z - z 0 p ]]>
其中x0，y0，z0为经过点的三维坐标值，m，n，p为方向向量的 坐标表示，
根据最佳平方逼近原理：误差方程为 f ( S t 1 , S t 2 , S t 3 ) = Σ i = 0 R ( S t 1 2 + S t 2 2 + S t 3 2 ) ]]>，其中，St1，St2，St3分别为点在X轴向、Y轴向、Z轴向的误差分量，N为点的个数，
利用最优梯度法解这个三元二次非线性方程，可得最优化方向向量(m,n,p),利用此方向向量和已知中点可以求出直线，即为牙体轴线；
2）空间曲线投影：用线段加密投影法将颈缘线离散成数据点集，逐点沿曲率方向投影到CT机获取三维体数据模型上，连接各投影点即为投影曲线；
3）离散模型偏置：利用基于点的偏置算法偏置模型，网格顶点上的多向量通过类型分类并赋予不同的权值，偏置方向计算方程如下：
V → Offset = Σ j = 1 n W j · N → i , j ]]>
其中Voffset为点的偏置方向，1…n为顶点一圈的三角片个数，Wj为不同类型三角片不同的权重值，Nij为顶点一圈三角片分别对应的法矢，通过在每个点法矢方向偏置点得到偏置以后的模型；
4）模型约束方程组分析和求解：通过分析约束模型尺寸链关系，列出模型约束方程式：
L 2 = L 1 + L x + L 3 H = L 2 + L y + L 4 tan α = L x L y ]]>
其中，L1、L2、α为参数化的三个变量值，对于指定牙齿，H、L和L4为固定值，当参数值给定时，方程组为含有三个未知数的方程组，由已知的三个方程可以唯一确定一组Lx、Ly和L3的值，从而可以唯一确定预备体模型，通过求解此约束方程，即可确定模型各部分空间位置；
5）多约束模型参数化建模：利用参数化操作的方法驱动预备体建模，并利用基于历史的方法实现模型的参数化动态修改；
所述后处理模块包括：
检测约束的满足情况：通过计算生成的预备体各截面的角度和尺寸约束，检测生成预备体模型的误差大小，并利用彩色云图形式直观显示误差的分布情况。
其中，所述基于历史的方法是将参数化操作和参数值一起按照模型构造顺序被记录下来，形成模型构造树，并为每个操作附上标记，当参数尺寸修改时，找到对应标记的操作并以此开始按照构造历史以新的参数值重新构造模型，完成新模型的更新。
本发明的一种数控激光自动化牙体预备装备，包括口内三维扫描仪、牙科激光器、数控激光牙体预备控制系统口腔内工作端、口腔颌面部锥形束CT机、计算机、牙齿固定器、负压吸引器，所述计算机分别与口内三维扫描仪、牙科激光器、口腔颌面部锥形束CT机、负压吸引器连接，牙科激光器与数控激光牙体预备控制系统口腔内工作端连接，数控激光牙体预备控制系统口腔内工作端与牙齿固定器连接。
其中，所述数控激光牙体预备控制系统口腔内工作端包括导光臂、反射镜盖、定位器接口、底座、电机座、摆动电机一、摆动电机二、双振镜系统、直线电机、聚焦透镜座、直线导轨、光栅传感器，所述导光臂固定在底座的左侧，反射镜盖位于导光臂的端部，定位器接口位于反射镜盖之下，所述直线导轨位于底座上，聚焦透镜座位于直线导轨上，光栅传感器位于聚焦透镜座之下，所述直线电机固定在底座上，摆动电机一、摆动电机二固定在电机座上，双振镜系统与摆动电机一、摆动电机二连接。
其中，所述双振镜系统包括振镜一、振镜二、聚焦透镜、反射镜，所述振镜一位于振镜二的下方，聚焦透镜位于振镜二与反射镜之间，振镜一、振镜二分别通过摆动电机一、摆动电机二驱动旋转，聚焦透镜通过直线电机驱动。
由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：
本发明能替代医生的部分手工操作，用激光替代传统机械磨削器械，能在短时间内有效提高基层医生的临床治疗操作技术水平，提高诊疗效率和质量。
附图说明
图1为本发明数控激光自动化牙体预备方法的流程图；
图2为本发明预备体模型约束示意图；
图3为本发明数控激光自动化牙体预备装备的方框示意图；
图4为本发明数控激光牙体预备控制系统口腔内工作端的示意图；
图5为本发明双振镜系统的示意图。
图中：1、导光臂；2、反射镜盖；3、定位器接口；4、透镜安装座；5、光栅传感器；6、直线导轨；7、直线电机；8、底座；9、双透镜系统；10、摆动电机一；11、摆动电机二；12、电机座；13、振镜一；14、振镜二；15、聚焦透镜；16、反射镜；17、目标牙齿；18、 激光束。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的本发明的一种数控激光自动化牙体预备方法，由以下步骤组成：
1）用口内三维扫描仪获取目标牙齿冠部的三维表面扫描数据，用口腔颌面部锥形束CT机获取目标牙齿冠部三维体数据，将上述两组数据单独存储，以便后续读取操作；
2）用牙体预备CAD软件对上述两组数据进行配准，并统一在相同坐标系中，在计算机屏幕上提取预备体边缘、定义牙齿预备体设计参数，分割牙釉质、牙本质和牙髓腔，完成牙齿预备体的虚拟建模，最后将结果存储为STL格式数据；
3）根据步骤2）获得的牙齿预备体虚拟模型数据，激光牙体预备CAM软件自动生成牙体预备过程中激光的聚焦光斑直径、光斑运动路径、速度等切削工艺相关参数，并输出到数控激光牙体预备控制系统中；
上述激光牙体预备采用的是逐层去除的方法获得预备体，整个路径规划包括两个环节，一个是切片分层，一个是针对切片分层得到的截面轮廓线生成高效的激光切割路径；
快速切片分层环节：首先是对牙体STL格式数据的三维模型中的三角面片进行分组，将三角面片按照与其相交切平面的不同分成若干组，每一组内的三角面片均和同一切平面相交；然后，将每一组中的 三角面片与切平面求交运算，每个三角面片与切平面相交会得到一个相交线段，根据STL格式数据的三维模型中三角面片的连续性，能形成一个无向封闭的截面轮廓线，无需对三角面片进行拓扑结构重建或对所得到的交线段进行排序；
截面轮廓的高效激光切割路径生成环节：首先采用直线填充的方法求解激光切割区域与填充直线相交线段，计算出激光切割线，然后对这些切割线进行排序和区域划分，将复杂的切割区域分割成小的单调的切割区域，最终生成高效的激光切割路径；
4）用硅橡胶将牙位定位器固定在目标牙齿和近远中邻牙上，并去除目标牙齿冠部周围的硅橡胶。用口内三维扫描仪再次获取牙位定位器和目标牙齿的整体三维数据，利用步骤2）中软件将预备体虚拟模型数据与整体扫描数据进行配准。通过牙位定位器上的定位柱，将数控激光牙体预备控制系统的口腔内工作端与牙位定位器的牙合面开口端进行刚性连接，实现目标牙齿冠部、牙位定位器以及数控激光牙体预备控制系统的口腔内工作端的空间位置关系的统一固定；
5）在步骤2）形成的坐标系中，利用激光牙体预备CAM软件完成激光在目标牙齿初始位置的准确对焦，控制激光光斑按照设定的扫描路径和扫描速度自动完成牙体预备过程，同时在牙位定位器上安装负压吸引装置，实时去除牙齿碎屑；
激光牙体预备CAM软件工作方式如下：
初始位置的自动对焦：首先，透镜位置初始化，使透镜回到初始零点位置；然后，通过目标雅虎STL模型可以得到目标牙齿的最高点 坐标值（目标牙齿的最大Z值）；最后，根据所获得的牙齿最高坐标和激光光路的参数可以计算出透镜最终移动的距离，最终可以使激光的焦点位置准确地落在目标牙齿的最高点位置处；
牙体预备自动化过程控制：在激光牙体预备路径规划中，采用直线切割的方式匀速进行牙体预备。激光的切割路径均由不同长度的激光切割线段组成。要实现激光的匀速切割，需要对激光切割线段进行插补处理，即将不同长度的激光扫描线段分割成小间距激光切割点，通过运动学逆运算将小间距的激光切割点三维坐标值转为激光工作头中的振镜一、振镜二的角位移和透镜的线位移。由于振镜与透镜均采用直接驱动方式，所以振镜一、振镜二电机和透镜的直线电机同时运动可以控制激光光斑跟踪插补后的激光切割点，最终实现激光匀速沿着规划的切割路径实现切割，完成自动牙体预备过程；
6）完成牙体预备，从患者口腔内顺序拆除数控激光牙体预备控制系统口腔内工作端和牙位定位器。
所述牙体预备CAD软件包括数据读取模块、预处理模块、数据融合模块、约束建模模块、后处理模块。见图1。
其中：
所述数据读取模块包括：
1）CT数据重建：将CT图像重建三维数据读入牙体预备CAD软件，进行光照、渲染。
2）扫描数据重建：通过对目标牙齿扫描获取三维表面扫描数据与CT机获取的三维体数据，并读入软件存储，方便后续读取操作；
所述预处理模块包括：
1）融合区域曲面获取：首先对扫描目标牙齿扫描获取三维表面扫描数据模型进行区域划分，分为融合区域和非融合区域，非融合区域点集固定不动。采用基于启发式搜索策略的颈缘线提取算法对三维表面扫描数据模型进行融合曲面裁剪提取，启发式搜索策略是通过评价每一个待搜索目标的代价得到最优搜索位置，再从这个搜索直到最终目标，从而省略大量无谓路径，提高搜索效率；
2）基于人工交互初始配准：根据三点重定位原理，三点可以建立一个坐标关系，在CT机与口内三维扫描仪获取的模型上拾取对应的特征点不少于三个，通过特征点对齐实现模型的对齐。在CT机与口内三维扫描仪获取的模型上分别标定特征点si、s′i通过s′i=siR+T计算特征点间几何变换矩阵R，T，将矩阵作用于CT机与口内三维扫描仪获取的模型进行初始变换，这种方法能够极大地缩小后续ICP模型配准间平移误差和旋转误差，为精确配准提供良好初值；
3）基于ICP算法精确配准：通过初始配准，采用ICP算法进行精确配准，模型间的位置配准就是通过口内三维扫描仪扫描获取的模型与CT机获取三维体数据模型坐标系之间的旋转和平移，使同源点之间距离最小，通过计算第k次迭代的最优旋转矩阵Rk与平移向量Tk，使得CT模型N经过空间变化后与扫描模型M的最小二乘逼近目标函数达f(R,T)到最小：
f ( R , T ) = 1 N Σ i = 1 N | | v i ′ - ( Rv i + T ) | | 2 → min ]]>
所述数据融合模块包括：
1）微分坐标建立：引入拉普拉斯算子系数矩阵L，确保能以矩阵的乘法形式进行笛卡尔坐标与微分坐标之间的转换：
Δ=LV,L=I-D-1A
其中Δ={δi}为网格微分坐标，D为对角矩阵，其中Dii=di，A为网格的邻接矩阵；
2）约束条件建立：CT机获取三维体数据模型变形曲面N与口内三维扫描仪扫描获取的模型固定曲面M配准后，将网格显著度与莫尔斯理论相结合的方法实现扫描模型M上显著特征点的提取，搜索M提取的特征点对应在N中的最近点作为约束条件；
3）融合变形迭代处理：
变形网格N向固定网格M变形的过程中，单次变形容易产生网格形态扭曲，因此采取了一种多次迭代变形的策略，即将单次变形分解为多次进行，迭代策略不仅使变形后网格自然平缓，而且避免了网格自交现象，每次变形量b为：
b = 1 n - k , k = 0,1 . . . n - 1 ]]>
4）变形权重系数设计：通过设计权重矩阵来量化和评估变形点与目标点之间的接近程度，通过以下定义：
wi=wd(k,d)×wa(α)
其中，wd(k,d)为距离权重函数，k为当前迭代次数，d为当前变形点gi与目标变形点vi之间的距离，wa(α)为角度权重函数，α为变形点gi的法矢方向与扫描模型重心至变形点的射线方向li之间的夹角；
5）模型网格重建：将上述权重矩阵W引入线性方程和能量函数，得：
L wI m × m V ′ = L ′ V ′ = δ wC ]]>
E ( V ′ ) = | | L ′ V ′ - δ | | 2 + Σ j ∈ C w | | v j ′ - c j | | 2 ]]>
当能量函数最小化时，变形网格为达到预期变形位置，求解过程中采取基于Cholesky分解的预计算加速求解，分别求得x′,y′,z′；
所述约束建模模块包括：
1）空间点云数据轴线提取：利用空间直线拟合的最优化方法提
取牙齿的牙长轴，设空间内方向向量为S=(m,n,p)且过点(x0,y0,z0)的直线方程为
x - x 0 m = y - y 0 n = z - z 0 p ]]>
其中x0，y0，z0为经过点的三维坐标值，m，n，p为方向向量的坐标表示，
根据最佳平方逼近原理误差方程为 f ( S t 1 , S t 2 , S t 3 ) = Σ i = 0 R ( S t 1 2 + S t 2 2 + S t 3 2 ) ]]>，其中，St1，St2，·St3分别为点在X轴向、Y轴向、Z轴向的误差分量，N为点的个数，
利用最优梯度法解这个三元二次非线性方程，可得最优化方向向量(m,n,p),利用此方向向量和已知中点可以求出直线，即为牙体轴线；
2）空间曲线投影：用线段加密投影法将颈缘线离散成数据点集，逐点沿曲率方向投影到CT机获取三维体数据模型上，连接各投影点即为投影曲线；
3）离散模型偏置：利用基于点的偏置算法偏置模型，网格顶点 上的多向量通过类型分类并赋予不同的权值，偏置方向计算方程如下：
V → Offset = Σ j = 1 n W j · N → i , j ]]>
其中Voffset为点的偏置方向，1…n为顶点一圈的三角片个数，Wj为不同类型三角片不同的权重值，Nij为顶点一圈三角片分别对应的法矢，通过在每个点法矢方向偏置点得到偏置以后的模型；
4）模型约束方程组分析和求解：通过分析约束模型尺寸链关系，列出模型约束方程式：
L 2 = L 1 + L x + L 3 H = L 2 + L y + L 4 tan α = L x L y ]]>
其中，L1、L2、α为参数化的三个变量值，对于指定牙齿，H、L和L4为固定值，当参数值给定时，方程组为含有三个未知数的方程组，由已知的三个方程可以唯一确定一组Lx、Ly和L3的值，从而可以唯一确定预备体模型，通过求解此约束方程，即可确定模型各部分空间位置，见图2；
5）多约束模型参数化建模：利用参数化操作的方法驱动预备体建模，并利用基于历史的方法实现模型的参数化动态修改；
所述后处理模块包括：
检测约束的满足情况：通过计算生成的预备体各截面的角度和尺寸约束，检测生成预备体模型的误差大小，并利用彩色云图形式直观显示误差的分布情况。
其中，所述基于历史的方法是将参数化操作和参数值一起按照模型构造顺序被记录下来，形成模型构造树，并为每个操作附上标记，当参数尺寸修改时，找到对应标记的操作并以此开始按照构造历史以新的参数值重新构造模型，完成新模型的更新。
见图3，本发明的一种数控激光自动化牙体预备装备，包括口内三维扫描仪、牙科激光器、数控激光牙体预备控制系统口腔内工作端、口腔颌面部锥形束CT机、计算机、牙齿固定器、负压吸引器，所述计算机分别与口内三维扫描仪、牙科激光器、口腔颌面部锥形束CT机、负压吸引器连接，牙科激光器与数控激光牙体预备控制系统口腔内工作端连接，数控激光牙体预备控制系统口腔内工作端与牙齿固定器连接。
见图4，所述数控激光牙体预备控制系统口腔内工作端包括导光臂、反射镜盖、定位器接口、底座、电机座、摆动电机一、摆动电机二、双振镜系统、直线电机、聚焦透镜座、直线导轨、光栅传感器，所述导光臂固定在底座的左侧，反射镜盖位于导光臂的端部，定位器接口位于反射镜盖之下，所述直线导轨位于底座上，聚焦透镜座位于直线导轨上，光栅传感器位于聚焦透镜座之下，所述直线电机固定在底座上，摆动电机一、摆动电机二固定在电机座上，双振镜系统与摆动电机一、摆动电机二连接。
见图5，所述双振镜系统包括振镜一、振镜二、聚焦透镜、反射镜，所述振镜一位于振镜二的下方，聚焦透镜位于振镜二与反射镜之间，振镜一、振镜二分别通过摆动电机一、摆动电机二驱动旋转，聚焦透镜通过直线电机驱动。
显然，本发明的上述实施仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方 案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。