正畸托槽底板的加工方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及正畸托槽制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種正畸托槽底板的加工方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著口腔醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，口腔正畸技術(shù)得到廣泛應(yīng)用?？谇徽饕峭ㄟ^各種矯正裝置來調(diào)整面部骨骼、牙齒以及頌面部肌肉之間的協(xié)調(diào)性，最終達(dá)到口頌系統(tǒng)的平衡、穩(wěn)定和美觀。經(jīng)過統(tǒng)計，目前超過80%的正畸患者采用傳統(tǒng)的固定矯治技術(shù)來達(dá)到治療效果，即將正畸托槽固定在牙面上，利用穿過托槽槽溝的彈性弓絲來傳遞矯治力，使牙齒產(chǎn)生預(yù)期的移動。
[0003]隨著醫(yī)學(xué)可視化技術(shù)以及計算機輔助設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展，依據(jù)每個患者獨特的牙齒三維解剖結(jié)構(gòu)，設(shè)計制造個性化的托槽已變成可能。目前，主要是考慮軸傾角、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的個性化差異。然而，這些差異只是體現(xiàn)在托槽底板的厚度上，不僅制造成本比普通托槽高，而且還會降低使用者的舒適度以及滿意度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種正畸托槽底板的加工方法及裝置，主要目的是可以節(jié)省正畸托槽的制造成本，可以提高使用者的舒適度及滿意度。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案:
[0006]—方面，本發(fā)明實施例提供了一種正畸托槽底板的加工方法，該方法包括:
[0007]獲取正畸治療前的原始三維牙列模型；
[0008]根據(jù)預(yù)設(shè)正常人群頭影測量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點，對所述原始三維牙列模型進(jìn)行數(shù)字化虛擬正畸排牙，構(gòu)建得到正常牙列狀態(tài)的三維模型；
[0009]根據(jù)所述三維模型中的牙冠表面形態(tài)，構(gòu)建正畸托槽底板。
[0010]另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種正畸托槽底板的加工裝置，該裝置包括:[0011 ]獲取單元，用于獲取正畸治療前的原始三維牙列模型；
[0012]構(gòu)建單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)正常人群頭影測量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點，對所述獲取單元獲取的原始三維牙列模型進(jìn)行數(shù)字化虛擬正畸排牙，構(gòu)建得到正常牙列狀態(tài)的三維模型；
[0013]所述構(gòu)建單元，還用于根據(jù)所述三維模型中的牙冠表面形態(tài)，構(gòu)建正畸托槽底板。
[0014]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案至少具有下列優(yōu)點:
[0015]本發(fā)明實施例提供的一種正畸托槽底板的加工方法及裝置，首先獲取正畸治療前的原始三維牙列模型；然后根據(jù)預(yù)設(shè)正常人群頭影測量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點，對所述原始三維牙列模型進(jìn)行數(shù)字化虛擬正畸排牙，構(gòu)建得到正常牙列狀態(tài)的三維模型；最后根據(jù)所述三維模型中的牙冠表面形態(tài)，構(gòu)建正畸托槽底板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過對正畸治療前的原始三維牙列模型進(jìn)行數(shù)字化虛擬正畸排牙，構(gòu)建得到正常牙列狀態(tài)的三維模型，并根據(jù)三維模型中的牙冠表面形態(tài)，構(gòu)建正畸托槽底板，無需調(diào)整托槽底板的厚度，加工出的托槽底板厚度均一，粘接更牢固，節(jié)省了正畸托槽的制造成本，可以提高使用者的舒適度及滿意度。
【附圖說明】
[0016]通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0017]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種正畸托槽底板的加工方法流程示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明實施例提供的另一種正畸托槽底板的加工方法流程示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種正畸托槽底板的加工裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種正畸托槽底板的加工裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0022]本發(fā)明實施例提供了一種正畸托槽底板的加工方法，如圖1所示，所述方法包括:[0023 ] 11、獲取正畸治療前的原始三維牙列模型。
[0024]對于本發(fā)明實施例，可以通過醫(yī)學(xué)圖像獲取設(shè)備、醫(yī)學(xué)圖像處理軟件等獲取正畸治療前的原始三維牙列模型。
[0025]102、根據(jù)預(yù)設(shè)正常人群頭影測量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點，對原始三維牙列模型進(jìn)行數(shù)字化虛擬正畸排牙，構(gòu)建得到正常牙列狀態(tài)的三維模型。
[0026]其中，所述預(yù)設(shè)正常人群頭影測量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點可以根據(jù)實際需求進(jìn)行配置。
[0027]103、根據(jù)三維模型中的牙冠表面形態(tài)，構(gòu)建正畸托槽底板。
[0028]需要說明的是，根據(jù)三維模型中的牙冠表面形態(tài)，構(gòu)建得到的正畸托槽底板，其底板厚度均一，粘接更牢固；高度更小，增加了使用者的舒適度。進(jìn)一步地，制造出的個性化正畸托槽對牙位的控制更為準(zhǔn)確。
[0029]本發(fā)明實施例提供的一種正畸托槽底板的加工方法，首先獲取正畸治療前的原始三維牙列模型；然后根據(jù)預(yù)設(shè)正常人群頭影測量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點，對所述原始三維牙列模型進(jìn)行數(shù)字化虛擬正畸排牙，構(gòu)建得到正常牙列狀態(tài)的三維模型；最后根據(jù)所述三維模型中的牙冠表面形態(tài)，構(gòu)建正畸托槽底板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過對正畸治療前的原始三維牙列模型進(jìn)行數(shù)字化虛擬正畸排牙，構(gòu)建得到正常牙列狀態(tài)的三維模型，并根據(jù)三維模型中的牙冠表面形態(tài)，構(gòu)建正畸托槽底板，無需調(diào)整托槽底板的厚度，加工出的托槽底板厚度均一，粘接更牢固，節(jié)省了正畸托槽的制造成本，可以提高使用者的舒適度及滿意度。
[0030]本發(fā)明實施例提供了另一種正畸托槽底板的加工方法，如圖2所示，所述方法包括:
[0031 ] 201、獲取正畸治療前的原始三維牙列模型。
[0032]對于本發(fā)明實施例，所述步驟201具體包括:獲取正畸治療前包含牙根、牙冠、牙槽骨、顱骨的三維數(shù)字信息;根據(jù)所述三維數(shù)字信息，生成原始三維牙列模型。
[0033]具體地，可以通過醫(yī)學(xué)圖像獲取設(shè)備獲取正畸治療前的口腔三維數(shù)字模型，包括利用頭部CT掃描獲取的牙齒數(shù)據(jù)以及顱骨、牙槽骨數(shù)據(jù);利用口內(nèi)掃描儀(或石膏模型掃描儀)獲取的牙冠信息數(shù)據(jù)。通過醫(yī)學(xué)圖像處理軟件(或其他第三方軟件)構(gòu)建包含牙冠、牙根、牙槽骨、顱骨數(shù)據(jù)的原始三維牙列模型。在此三維模型中，每一顆牙齒(含牙冠與牙根)應(yīng)是可單獨移動的獨立“零件”。
[0034]202、根據(jù)預(yù)設(shè)正常人群頭影測量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點，對原始三維牙列模型進(jìn)行數(shù)字化虛擬正畸排牙，構(gòu)建得到正常牙列狀態(tài)的三維模型。
[0035]對于本發(fā)明實施例，所述步驟202具體包括:根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)志點對所述原始三維牙列模型進(jìn)行三維測量，并構(gòu)建上下頌弓形，使得經(jīng)過三維測量得到的測量值在預(yù)設(shè)正常人群頭影測量值范圍內(nèi)；根據(jù)所述上下頌弓形對所述原始三維牙列模型進(jìn)行數(shù)字化虛擬正畸排牙，構(gòu)建得到正常牙列狀態(tài)的三維模型。
[0036I 具體地，在原始三維牙列模型中配置標(biāo)志點，進(jìn)行三維測量。標(biāo)志點的選擇以及測量項目均按照正畸學(xué)科公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，例如，牙槽基骨的寬度與長度、上下中切牙傾斜度與突度、下頌角等。構(gòu)建上下頌弓形，使得原始三維牙列模型按照構(gòu)建的上下頌弓形排列整齊后，上述測量項目值在預(yù)設(shè)正常人群頭影測量值范圍內(nèi)。依據(jù)構(gòu)建的上下頌弓形對原始三維牙列模型進(jìn)行數(shù)字化虛擬正畸排牙，建立中性的磨牙關(guān)系、正常的咬合關(guān)系以及正常的覆合覆蓋，從而構(gòu)建得到正常牙列狀態(tài)的三維模型。
[0037]203、根據(jù)三維模型中的唇頰側(cè)牙冠形態(tài)，構(gòu)建平滑的上下頌弓絲。
[0038]具體地，提取正常牙列狀態(tài)的三維模型中中切牙、左右尖牙、左右第一磨牙的牙冠唇頰面形態(tài)信息，利用四階函數(shù)擬合出一條位于臨床牙冠高度中點的平滑曲線。然后將上述平滑曲線沿牙冠唇頰面法線方向向外擴展2mm。然后以該平滑曲線為內(nèi)側(cè)邊界，構(gòu)建一條橫截面為0.020(牙齒軸向)X0.025(牙冠唇頰面法向)英寸的方形弓絲，進(jìn)而構(gòu)建出平滑的上下頌弓絲。
[0039]204、根據(jù)三維模型中的牙位信息及上下頌弓絲的形態(tài)，定位正畸托槽。
[0040]其中，所述正畸托槽不含托槽底板。
[0041]具體地，導(dǎo)入正畸托槽的STL模型，此托槽模型不含托槽底板。在正常牙列狀態(tài)的三維模型中依據(jù)牙位信息及上下頌弓絲的形態(tài)定位該正畸托槽。正畸托槽可以沿著弓絲進(jìn)行滑動，也可以弓絲為軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動，直至突出在牙冠唇頰面外的正畸托槽體積最小(即正畸托槽與托槽底板的連接處最短)。
[0042]205、以正畸托槽與牙冠唇頰面相交的矩形為中心，分別沿四邊的法向方向向外擴展第一預(yù)設(shè)尺寸，構(gòu)建出托槽底板對應(yīng)的平面形貌。
[0043]其中，所述第一預(yù)設(shè)尺寸可以根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)定，對于本發(fā)明實施例，第一預(yù)設(shè)尺寸可以配置為0.5_。
[0044]206、將平面形貌沿牙冠唇頰面法向方向向外均勻擴展第二預(yù)設(shè)尺寸，構(gòu)建得到正畸托槽底板。
[0045]其中，所述第二預(yù)設(shè)尺寸可以根據(jù)實際需求進(jìn)行配置，對于本發(fā)明實施例，第二預(yù)設(shè)尺寸可以配置為0.2_。
[0046]具體地，以正畸托槽與牙冠唇頰面相交矩形為中心，分別沿四邊的法向方向向外擴展0.5mm，構(gòu)建出托槽底板的平面形貌。將此平面形貌沿唇頰面法向方向向外均勻擴展0.2mm，從而構(gòu)建得到個性化托槽底板。
[0047]進(jìn)一步地，為了節(jié)省生產(chǎn)成本，同時保證其制造工藝精度，可以用3D打印機打印出正畸托槽底板對應(yīng)的蠟型，然后對蠟型進(jìn)行包埋鑄造，從而構(gòu)建金屬材質(zhì)的個性化托槽底板。
[0048]本發(fā)明實施例提供的另一種正畸托槽底板的加工方法，首先獲取正畸治療前的原始三維牙列模型；然后根據(jù)預(yù)設(shè)正常人群頭影測量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點，對所述原始三維牙列模型進(jìn)行數(shù)字化虛擬正畸排牙，構(gòu)建得到正常牙列狀態(tài)的三維模型；最后根據(jù)所述三維模型中的牙冠表面形態(tài)，構(gòu)建正畸托槽底板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過對正畸治療前的原始三維牙列模型進(jìn)行數(shù)字化虛擬正畸排牙，構(gòu)建得到正常牙列狀態(tài)的三維模型，并根據(jù)三維模型中的牙冠表面形態(tài)，