固定义齿符号化加工单系统的设计与实现

陈 楠，张标汉

（三明学院 信息工程学院，福建 三明 365004）

固定义齿符号化加工单系统的设计与实现

陈 楠，张标汉

（三明学院 信息工程学院，福建 三明 365004）

针对义齿制作过程中医技交流不畅所造成的义齿制作质量不高的问题，设计并实现了义齿符号化系统并用于义齿加工单的设计中。该系统的应用较好地解决的医技之间交流的问题。

义齿；符号化；加工单

义齿是牙齿缺损或缺失后，为恢复患者咀嚼、美观、发音等功能所修复的假牙。目前义齿的修复先由临床医生完成患者义齿系统的设计和模型制作，然后将模型等相关资料交由义齿制作技师完成义齿的加工和制作，技师再将制作完成的义齿交由临床医生为患者安装和调改。医技之间在义齿制作过程中都是通过“义齿加工设计单”（简称加工单）来进行交流的，有文献研究了医技交流对义齿成功率具有的影响性，该研究表明加工单的信息对义齿制作十分重要[1]。但目前的“义齿加工设计单”存在着不少缺陷，比如无法提供义齿系统支持组织部分的设计图、绘图简单但不准确，这往往造成义齿的制作质量不高[2]。因此，在数字化口腔系统没有普及的情况下，如何提高医技之间的交流质量、更加准确地描述加工单成为了提高义齿制作质量必须解决的问题。本文研究了利用计算机和网络并通过将义齿设计进行符号化表达[3]，来帮助临床医生和技师更加准确地填写加工单，从而提高义齿的制作质量。

1 系统主要功能

本系统主要为齿科临床医生和义齿制作企业的技师之间提供了一个交流的平台。系统的基本工作流程是：临床医生和企业/技师注册成为系统的用户；临床医生为需要安装义齿的患者填写义齿加工设计单后选择义齿加工制作企业并保存；义齿制作企业的技师通过系统获得义齿加工单，根据加工单的要求和模型制作义齿并返回制作完成的义齿给临床医生。

系统的主要功能是提供了义齿加工设计单的填写和维护，为义齿系统各组成部分和义齿修复材料等各项信息提供了一套符号化表达系统。临床医生只要经过一定的培训就可以不再需要用色笔手工填涂加工单，而只需要在系统中输入表达义齿设计意图的符号，系统就会依据该符号串自动生成义齿设计图和具有各项详细信息的义齿加工设计单，极大的方便了临床医生。同时，义齿加工企业的技师可以获取临床医生提交的义齿加工的各项详细加工参数，包括义齿系统的结构、修复的部位、采用的材质等信息。系统的使用可以极大的方便医技之间的交流。系统为了支持义齿加工设计单的管理还提供了符号管理功能。符号管理主要是提供了一套符号化系统，针对义齿设计与加工过程中涉及到的义齿系统结构的各个组成部分和修复材料给予不同的符号，可以增加、修改和删除义齿符号。

2 系统设计

2.1 系统功能模块

系统按照功能模块进行划分，各功能模块的主要功能如表1所示。

表1 系统功能模块

2.2 系统架构

系统分为医生程序和技师程序，分别供医生和技师使用，程序通过网络将数据保存到数据库服务器。系统的架构图如图1所示。

图1 系统的架构图

2.3 数据库设计

系统数据库采用MySQL数据库[4]，数据库中的数据表见表2～4。

用户表存储了系统的用户信息（表2）。

表2 用户表User

符号表存储了义齿的各个组成部分和材质等项目的符号表示及其意义（表3）。

表 3 符号表Symbol

加工单表：存放了患者的义齿加工单的信息(表4）。

表4 加工单表WorkSheet

2.4 义齿符号系统设计

义齿的符号表达系统是本系统的关键，系统分别对牙位、基本结构、支持组织和材质等分别用不同的符号来表示。

（1）牙位：以十字将上下牙分为4区，如图2。恒牙的4区用大写的ABCD表示，乳牙的4区用小写的abcd表示，后面加上数字表示位置。如A6代表右上第一磨牙，a4代表右上第一乳磨牙。

（2）基本结构：义齿的基本结构主要是位于基牙的冠、支托、桥和其他结构。对于冠用字母G表示、支托用字母R表示、桥用字母Q表示。

（3）支持组织：支持组织是基牙，主要是基牙的哪个部位和多少面积需要被材质覆盖。舌侧用S表示，用n/m表示需要覆盖的面积。

（4）材质：材质是制作义齿所用的材料，目前常用的有烤瓷、金属、树脂等，分别用数字1、2、3等来表示。比如：符号串A6GS3/4GH4/4表示的是右上第一磨牙冠舌侧3/4、冠面4/4，如图3。

图2 牙位的符号表示

图3 符号化实例

3 系统实现

系统采用Java[5]语言编写，MySQL存储数据。系统用java中的swing编写界面，用jdbc连接数据库并对数据库中的数据进行存取，加工单中符号化图形的绘制也是用java语言实现的。

3.1 数据库的操作

通过定义DBUtil类来实现数据库的连接和关闭操作，定义ToothDAO类来实现数据库数据的插入、修改、查询等操作。

3.2 符号化绘图

根据义齿符号绘制义齿设计图主要是通过定义了以下几个类来实现的：

ImageDrawer类：用于绘制平面图。

DrawUtil类：用于绘制线条、曲线等。

ToothAction类：用于解析字符串并调用DrawUtil类中的方法类绘制图形。

ImageDrawer类的部分代码：

4 程序运行界面

在义齿符号化界面，临床医生只需要在输入框逐个输入义齿设计符号后单击“确定”按钮，系统就会解析该字符串并绘制出相对应的义齿设计图，如图4所示。

义齿加工单界面如图5所示。

图4 义齿符号化界面

5 结论

本系统通过义齿符号化为义齿加工单的设计提供了便利，减轻了齿科临床医生手工绘制义齿加工单的负担，充实了义齿加工单中所包含的信 息，使得医技之间的交流更加充分，从而极大地降低了义齿加工制作过程中因交流不畅导致的质量问题，较好地解决了义齿制作质量不高的问题。目前数字化技术在口腔医学中的应用主要集中在CAD/CAM技术、3D打印技术在义齿制作中的应用。这些系统都存在着使用成本高昂的缺点，都没能够在临床应用中加以普及。也有研究者在研究技工申请单系统在口腔修复中的应用，文献[6]设计了义齿加工单管理系统对义齿制作的全过程进行管理,但该系统在义齿的数字化表述上尚存在一定的不足。本系统与该参照系统相比在义齿的数字化表达上提出了一套表述清晰、易于使用的符号化系统，有助于明确义齿的分类、减少设计时的差错，提高工作效率。本系统也有需要加以改进的地方，比如本系统不太符合现在的瘦客户端的趋势，后续拟将系统改造成为Web环境下可以运行的程序。

图 5 义齿加工单界面

［1］杨煦，徐天舒．医技交流中义齿加工单填写情况对义齿成功率的影响［J］．北京口腔医学，2013，21（3）：165－167．

［2］吕俊邦．上海市民营加工所可摘局部义齿制作质量评价［J］．口腔颌面修复学杂志，2012，13（4）：223－225．

［3］黄庆杰．义齿系统设计的符号化表达［M］．北京：知识产权出版社，2013．

［4］崔洋，贺亚茹．MySQL数据库应用从入门到精通［M］．北京：中国铁道出版社，2016．

［5］明日科技．Java从入门到精通［M］．3版．北京：清华大学出版社，2012．

［6］武小红，赵雯，夏玉镜，等．数字信息化系统在口腔义齿加工管理工作中的应用［J］．西南军医，2016，18（5）：495－497．

(责任编辑：朱联九）

The Design and Implementation of Symbolic Work Sheet System for Fixed Denture

CHEN Nan,ZHANG Biao-han
(College of Information and Engineering,Sanming University,Sanming 365004,China)

Aiming to the problem that the communication is difficult between the doctors and engineers and the quality of denture is low,a symbol system is designed and realized and used to the design of filling the work sheet.The application of the symbol system solve the problem of communication between doctors and engineers.

denture；symbolic；work sheet

TP311.1

A

1673-4343（2017）02-0029-06

10．14098／j．cn35－1288／z．2017．02．006

2016-12-11

大学生创新创业训练计划项目（201311311002）

张标汉，男，福建宁化人，讲师。主要研究方向：计算机应用。