[摘要]目的: 研究口腔修复中患者缺失、损伤牙冠的数字化设计方法，帮助口腔医生快速、灵活、互交地完成修复设计，获得理想的修复牙冠三维数字模型，为数字化制造做准备。 方法: 在约束条件下利用DFFD(direct manipulation of free-form deformation)修复冠的变形设计方法，完全以患者口腔内的约束条件为基础，通过对特征位置增加、修改、删除约束点和载荷点，然后对其施加拉伸、压缩操作，获得满足临床修复要求的牙冠修复模型。 结果: 由一个左前一牙齿的变形设计实例证明了此方法的可行性。 结论: 在患者备牙模型上，按照患者口腔约束条件，利用DFFD变形设计方法对牙冠的设计是可行的，同时也为外冠桥牙冠数字化设计的研究奠定了基础。

    [关键词] 牙修复体设计;牙冠;计算机辅助设计;直接自由形曲面

    20世纪70年代末法国牙医F.Duret开创性地将CAD.CAM技术应用在口腔医学，并于1983年成功地研制出第一台用CAD.CAM技术制作修复体的样机 [1] 。随后各国都开始了计算机辅助设计、制造修复体的研究工作，较为著名的牙科CAD.CAM系统，如法国的Duret、德国Sirona公司的Cerec、瑞典的Procera等 [2] 。20世纪90年代国内也开始相关的研究工作，北京大学口腔医学院吕培军的研究小组开发了口腔修复CAD.CAM系统 [3] 、赵云凤在Cerec2研究备牙形态对计算机辅助设计与制作全瓷冠底层适应性的影响

    [4] 等。CAD.CAM修复体制作过程主要包含数据采集、修复体重构与设计和修复体加工3个部分:(1)数据采集分为接触式和非接触式，目前主要采用非接触式的“光学印模”测量技术，快速地获取病人的牙体预备数据及相关约束，并转换为数字数据，如点云、约束线等。(2)修复体重构与设计是CAD.CAM修复体制作的核心，它利用获取的测量数据构造预备体的三维数字模型，结合口腔修复学原理，快速设计出修复体原貌。(3)修复体的加工则利用修复后的牙体模型，以数控铣削或快速原型的方法完成修复体的制造。目前在修复体重构和设计方面发展迅速，如Chi-Keung提出了高效的算法从噪音数据点中精确推理三维牙体的形状[5] 、T.Ha-yashi的Vocs.1B系统采用比例变换和变形技术设计牙冠形态 [6] 等，但还存在一些问题:(1)牙冠整体设计的难度较大;(2)牙冠表面局部修整困难;(3)牙冠的形态 设计中缺乏互交的灵活性 ......