一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法与流程

本发明涉及口腔正畸，尤其涉及一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法。

背景技术：

1、牙科正畸是指矫正牙齿、解除错牙合畸形。错合畸形是由先天或后天因素导致的牙、颌骨、颅面的畸形，表现为例如龅牙、牙齿不齐、地包天等，危害患者的口颌面功能和建康、颜面美观及精神心理健康。口腔正畸治疗通过各种矫治装置使牙齿发生生理性移动、调整牙齿与颌面软硬组织之间的关系使之协调，以兼顾口颌面的美观和功能。

2、隐形矫正是牙科正畸中的一种方式，目前采用的具体方式为通过数字化(3d扫描仪)将患者牙齿录入计算机中，通过软件模拟牙齿移动排齐，后通过3d打印机将牙齿移动过程输出成型，使用压膜技术制作牙套，佩戴进患者口内达到牙齿正畸矫治的作用。

3、现在所使用的压膜工艺都是在牙模上热压一层高分子膜片，高分子膜片内壁与牙模紧密贴合以获取牙模形状。此种压膜的方法获取的矫治器，只有内侧形状可控，外侧形状及厚度等尺寸都依赖于压膜工艺，不能做到数字化可控，无法精确所生成的正畸矫治器上各处的施力值，导致正畸效果不理想。

4、因此，需要提供一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法，可数字化精准控制正畸矫治器上各处矫治时的施力值，以确保正畸效果。

2、为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法，包括以下步骤：

3、s1：获取患者的口腔内牙齿数据，并根据数据构建口腔内牙齿的三维模型；使得医生初步了解患者口腔内上下颌牙列之间的关系，并能根据该了解制定初步的错位牙列的矫治计划。

4、s2：根据采集到的口腔数据识别、分切牙齿，确定牙齿的初始位置；在三维模型中识别口腔中每个牙齿的位置、轮廓，并根据该位置、轮廓分切每个牙齿的牙冠与牙龈，使得每个牙齿成为一个单独的部件，医生操作鼠标拖拽或输入特定的数值后，切分后的牙齿能够任意移动至特定的位置，便于后续排布需矫治牙齿的矫治路径。

5、s3：制定需矫治牙齿的矫治最终位，并排列设计牙齿的矫治路径，制定最终位时，在整体的牙齿的三维模型表面增加包裹各个牙齿的隐形矫治器模型；

6、正畸设计软件中，隐形矫治器设计包裹在牙齿表面，使得在软件中模拟牙齿矫治时牙齿的移动和患者带着隐形矫治器正畸的实际过程一样，从而确保隐形矫治器的矫正效果达到最佳。

7、其中，需矫治牙齿的矫治最终位由医生根据患者牙列的临床病症以及结合医学知识所判定，例如正常颌的六项标准或者牙窝沟对牙尖等规范，并将该最终位标识在三维软件中；

8、根据口扫得到的三维模型确定其中待矫治牙齿的初始位置，通过该三维软件生成分切后的待矫治牙齿从初始位置移动至最终位的移动分布，该移动分布即为牙齿的矫治移动路径。

9、s4：设计牙齿正畸附件以及隐形矫治器的局部形状、厚度，对所述隐形矫治器的内部至少部分区域增加施力结构，获得隐形矫治器与正畸附件的最终模型；同时在软件中设计正畸附件以及隐形矫治器的形状、尺寸能使得两者应用到患者的口腔中时更适配，进而能保证对牙齿的矫治效果。

10、所述施力结构的设置能够精准控制在任意方向的隐形矫治器的施力值，且该施力结构的位置设置能通过正畸设计软件更改，进而实现隐形矫治器上施力方向的数字化控制，保证正畸效果。

11、s5：利用三维打印技术直接打印设计好的隐形矫治器。利用3d打印技术能直接获得患者可使用的隐形矫治器，无需依赖牙模形状进行包裹压膜制成，能有效节省工序，提高隐形矫治器的生成效率，同时也能够降低成本。

12、进一步的，s1中通过口扫或模型扫获取患者口腔内部牙齿的三维模型，口腔内牙齿数据包括牙齿之间的拥挤程度、上下颌牙列之间的关系、覆合程度以及覆盖程度。根据三维模型获得的数据，便于医生根据该数据制定后续错位牙列矫治的计划。需要说明的是，口扫是指口腔内的3d扫描，模型扫是指使用藻酸盐或硅橡胶材料制取患者口腔石膏模型。

13、进一步的，s4中施力结构包括突出隐形矫治器内壁设置的凸出件以及朝向隐形矫治器外部凹陷的凹槽。通过设置凸出件与凹槽以控制隐形矫治器佩戴在牙齿上时对牙齿表面任意位置施力的作用点、方向及大小。

14、如果想增加隐形矫治器和牙齿之间的施力点，提供一个施力的抓手，则在隐形矫治器的内壁设置一个大小与粘结在牙齿表面的正畸附件相配合的凸出件，使得在增加施力点的同时也不会影响正畸附件对隐形矫治器的抓紧力，隐形矫治器佩戴在牙齿上后，其上的凸出件则自然与牙齿表面相接触，并对牙齿表面施压；

15、如果想隐形矫治器上局部由其直接对牙齿施力，则在隐形矫治器内部开设凹槽，且该凹槽的结构无需与正畸附件相匹配。

16、针对患者的病例、患者口腔牙齿的数据以及结合医学知识，医生能够判定相应的隐形矫治器内部是否要增加凸出件或设置凹槽，且通过操作正畸设计软件能够在隐形矫治器上做对应的设计。

17、进一步的，s4中的正畸附件能够粘接于牙齿的内侧或外侧。正畸附件在牙齿上的粘接能够为隐形矫治器提供抓紧力，以避免隐形矫治器佩戴后与牙齿容易脱离，保证正畸效果。

18、进一步的，s2中根据s1中采集的口腔数据识别牙齿初始位置，矫治牙齿的矫治最终位由医生根据患者牙列的临床病症以及结合医学知识所判定，矫治路径则是利用正畸设计软件根据牙齿初始位置移动至最终位生成。

19、进一步的，所述隐形矫治器的厚度为0.3～0.8毫米。当该厚度设置在牙齿表面时，能够使得正畸设计软件内牙齿的移动和患者带着隐形矫治器正畸的实际过程一样，从而确保隐形矫治器的矫正效果达到最佳。

20、进一步的，所述s5中的3d打印可以为lcd光固化3d打印设备、dlp光固化3d打印设备或者sla光固化3d打印设备。

21、本发明的有益效果：

22、1、本发明中，通过设置凸出件与凹槽以控制隐形矫治器佩戴在牙齿上时对牙齿表面任意位置施力的作用点、方向及大小，实现数字化精准控制正畸矫治器上各处矫治时的施力值，以确保正畸效果；

23、2、本发明中，采用3d打印方式，摒弃传统的压膜方法获取隐形矫治器，能任意定制不同形状的隐形矫治器，无需依赖牙模形状进行包裹压制生成。

技术特征：

1.一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法，其特征在于：s1中通过口扫或模型扫获取患者口腔内部牙齿的三维模型，口腔内牙齿数据包括牙齿之间的拥挤程度、上下颌牙列之间的关系、覆合程度以及覆盖程度。

3.根据权利要求1所述的一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法，其特征在于：s4中施力结构包括突出隐形矫治器内壁设置的凸出件以及朝向隐形矫治器外部凹陷的凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法，其特征在于：s4中的正畸附件能够粘接于牙齿的内侧或外侧。

5.根据权利要求1所述的一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法，其特征在于：s2中根据s1中采集的口腔数据识别牙齿初始位置，矫治牙齿的矫治最终位由医生根据患者牙列的临床病症以及结合医学知识所判定，矫治路径则是利用正畸设计软件根据牙齿初始位置移动至最终位生成。

6.根据权利要求1所述的一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法，其特征在于：所述隐形矫治器的厚度为0.3～0.8毫米。

7.根据权利要求1所述的一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法，其特征在于：所述s5中的3d打印可以为lcd光固化3d打印设备、dlp光固化3d打印设备或者sla光固化3d打印设备。

技术总结本发明公开了一种正畸矫治器的数字化设计及制作方法，获取患者的口腔内牙齿数据，并根据数据构建口腔内牙齿的三维模型；根据采集到的口腔数据识别、分切牙齿；制定需矫治牙齿的矫治最终位，并排列设计牙齿的矫治路径，制定最终位时，在整体的牙齿的三维模型表面增加包裹各个牙齿的隐形矫治器模型；设计牙齿正畸附件以及隐形矫治器的局部形状、厚度，对所述隐形矫治器的内部至少部分区域增加施力结构，获得隐形矫治器与正畸附件的最终模型；利用三维打印技术直接打印设计好的隐形矫治器。本发明可数字化精准控制正畸矫治器上各处矫治时的施力值，以确保正畸效果。技术研发人员：韩辉,揭良栋受保护的技术使用者：苏州博思美医疗科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10