牙齒矯治器及其制造方法、數(shù)字化牙齒模型的填倒凹處理的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種牙齒矯治器及其制造方法，以及一種用于對(duì)數(shù)字化牙齒模型進(jìn)行數(shù)字化填倒凹處理的方法。牙齒矯治器的制造方法包括：提供了一種牙齒矯治器的制造方法。該制造方法包括：獲取表示牙齒矯治狀態(tài)的數(shù)字化牙齒模型，其中所述數(shù)字化牙齒模型的兩顆牙齒之間具有倒凹區(qū)域；對(duì)所述數(shù)字化牙齒模型的倒凹區(qū)域進(jìn)行數(shù)字化填倒凹處理；基于所述填倒凹處理后的數(shù)字化牙齒模型制造牙齒矯治器的陽模；以及基于所述牙齒矯治器的陽模制造牙齒矯治器。
【專利說明】
牙齒矯治器及其制造方法、數(shù)字化牙齒模型的填倒凹處理
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請(qǐng)牙齒矯正技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種數(shù)字化牙齒模型的填倒凹處理以及牙齒矯治器的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了對(duì)患者的牙齒進(jìn)行醫(yī)學(xué)矯正，目前已開發(fā)出多種牙齒矯治器械。相對(duì)于傳統(tǒng)的固定托槽矯治技術(shù)，新型的隱形矯治技術(shù)不需要托槽和鋼絲，而是采用一系列隱形矯治器(也稱為殼矯治器)。這種隱形牙齒矯治器由安全的彈性高分子材料制成，使矯治過程幾乎在旁人無察覺中完成，不會(huì)影響日常生活和社交。此外，由于患者可以自行摘戴，口腔衛(wèi)生可以正常維護(hù)，整個(gè)矯治過程省時(shí)又省力。
[0003]具體地，隱形牙齒矯治器是一組具有能夠在內(nèi)部容納牙齒的空腔的聚合物殼體，其用來容納牙齒的空腔的幾何形狀與該牙齒矯治器所要達(dá)到的牙齒的修正后狀態(tài)/排列相適應(yīng)，因此能通過使用一系列的牙齒矯治器使得牙齒重新定位。一般而言，使得牙齒從基礎(chǔ)狀態(tài)定位到最后狀態(tài)包括至少4個(gè)逐次的步驟，有時(shí)需要包括至少20個(gè)步驟；對(duì)于復(fù)雜病例，也有可能需要包括40個(gè)或更多的步驟。每一幅隱形牙齒矯治器需要在使用者的牙齒上佩戴一段時(shí)間，通過具有彈性的殼矯治器向牙齒施加力以使得牙齒逐漸排列整齊。
[0004]在現(xiàn)有的矯治器制造方法中，如圖1所示，首先對(duì)患者牙齒進(jìn)行掃描，以獲得患者的基礎(chǔ)牙齒狀態(tài)。然后基于患者的基礎(chǔ)牙齒狀態(tài)，通過虛擬矯治設(shè)計(jì)產(chǎn)生一系列修正后的牙齒狀態(tài)的數(shù)據(jù)，例如數(shù)字化牙齒模型。進(jìn)一步地，基于該數(shù)據(jù)，按照快速成型的方法或者采用數(shù)控機(jī)床加工的方法制造一系列代表修正后的牙齒狀態(tài)的實(shí)體牙齒模型，再以每一個(gè)實(shí)體牙齒模型為陽模壓制相應(yīng)的牙齒矯治器。一般而言，對(duì)于矯治過程中的每一個(gè)矯治步驟，一副牙齒矯治器將被佩戴14天左右。
[0005]在上述利用實(shí)體牙齒模型壓制隱形牙齒矯治器前，需要對(duì)實(shí)體牙齒模型進(jìn)行填倒凹處理，以填充實(shí)體牙齒模型上相鄰牙齒之間的倒凹區(qū)域。倒凹區(qū)域也即相鄰的兩顆牙齒和牙齦邊緣所限定的凹陷三角區(qū)域。目前填倒凹多采用人造石、石膏或石蠟等材料進(jìn)行人工處理。然而，這種人工進(jìn)行的填倒凹處理存在著一些問題。例如，為了確保牙齒矯治器的衛(wèi)生情況，需要使用隔離膜等措施來避免人造石等材料直接接觸牙齒矯治器，這增加了工藝處理環(huán)節(jié)，降低了生產(chǎn)效率，并且還增加了生產(chǎn)成本。此外，由于不同人員填倒凹的填補(bǔ)量不易控制，因此壓制得到的牙齒矯治器的質(zhì)量難以保證，這有可能會(huì)影響牙齒矯治器的矯治效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]現(xiàn)有技術(shù)的牙齒矯治器制造方法存在生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，因此需要一種改進(jìn)的牙齒矯治器的制造方法以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0007]在本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種牙齒矯治器的制造方法。該制造方法包括:獲取表示牙齒矯治狀態(tài)的數(shù)字化牙齒模型，其中所述數(shù)字化牙齒模型的兩顆牙齒之間具有倒凹區(qū)域；對(duì)所述數(shù)字化牙齒模型的倒凹區(qū)域進(jìn)行數(shù)字化填倒凹處理；基于所述填倒凹處理后的數(shù)字化牙齒模型制造牙齒矯治器的陽模；以及基于所述牙齒矯治器的陽模制造牙齒矯治器。
[0008]由于數(shù)字化牙齒模型中的倒凹區(qū)域和/或缺陷區(qū)域已通過數(shù)字化處理方式進(jìn)行了填充，因而根據(jù)處理后的數(shù)字化牙齒模型制造的牙齒矯治器的陽模中已經(jīng)不存在倒凹區(qū)域和/或缺陷區(qū)域。換言之，不需要采用人造石、石膏或石蠟等材料人工處理對(duì)牙齒矯治器的陽模，這有效減少了對(duì)牙齒矯治器陽模的污染，從而避免了隔離膜在牙齒矯治器制造過程中的使用。同時(shí)，數(shù)字化填充倒凹可以較為準(zhǔn)確地確定倒凹區(qū)域的填補(bǔ)量，從而使得制得的牙齒矯治器的質(zhì)量穩(wěn)定性提尚。
[0009]在一些實(shí)施例中，所述數(shù)字化填倒凹處理的步驟包括:基于所述數(shù)字化牙齒模型生成虛擬倒凹網(wǎng)格；將所述虛擬倒凹網(wǎng)格填充在所述數(shù)字化牙齒模型的倒凹區(qū)域。
[0010]在一些實(shí)施例中，所述生成虛擬倒凹網(wǎng)格的步驟包括:在與所述倒凹區(qū)域相鄰的兩顆牙齒上分別選取一組控制點(diǎn)，其中每組控制點(diǎn)形成與其所在牙齒相交的一個(gè)控制面；將這兩個(gè)控制面的邊緣相互連接以形成所述虛擬倒凹網(wǎng)格。
[0011 ] 在一些實(shí)施例中，所述倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的兩組控制點(diǎn)具有相同數(shù)量的控制點(diǎn)。
[0012]在一些實(shí)施例中，所述倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的兩組控制點(diǎn)中的每一組均有4個(gè)控制點(diǎn)。
[0013]在一些實(shí)施例中，每組控制點(diǎn)包括一對(duì)下方控制點(diǎn)以及一對(duì)上方控制點(diǎn)，其中所述下方控制點(diǎn)位于對(duì)應(yīng)牙齒表面與牙齦表面的相交線上，所述上方控制點(diǎn)位于所述下方控制點(diǎn)的上方。
[0014]在一些實(shí)施例中，所述倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的兩組控制點(diǎn)分別位于這兩顆牙齒靠近所述倒凹區(qū)域的一側(cè)。
[0015]在一些實(shí)施例中，每對(duì)上方控制點(diǎn)的間距和每對(duì)下方控制點(diǎn)的間距均小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度。
[0016]在一些實(shí)施例中，每對(duì)下方控制點(diǎn)的間距等于或小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2，并且每對(duì)上方控制點(diǎn)的間距等于或小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2。
[0017]在一些實(shí)施例中，每個(gè)上方控制點(diǎn)的高度小于其所在牙齒的高度。
[0018]在一些實(shí)施例中，當(dāng)與所述倒凹區(qū)域相鄰的兩顆牙齒在其牙冠部分不相互重疊時(shí)，每個(gè)上方控制點(diǎn)的高度等于或小于其所在牙齒的高度的2/3。
[0019]在一些實(shí)施例中，當(dāng)與所述倒凹區(qū)域相鄰的兩顆牙齒在其牙冠部分部分重疊時(shí)，每對(duì)上方控制點(diǎn)位于這兩顆牙齒的相交線上，并且其間距等于或小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2。
[0020]在一些實(shí)施例中，在所述選取控制點(diǎn)之后，所述制造方法還包括:對(duì)所述控制面進(jìn)行面片細(xì)化處理和光順處理。
[0021]在一些實(shí)施例中，在制造所述牙齒矯治器的陽模的步驟之前，所述制造方法還包括:對(duì)所述數(shù)字化牙齒模型的缺陷區(qū)域進(jìn)行數(shù)字化填補(bǔ)處理。
[0022]在一些實(shí)施例中，所述缺陷區(qū)域包括牙面缺損區(qū)域以及牙齦壓迫區(qū)域。
[0023]在一些實(shí)施例中，所述缺陷區(qū)域的數(shù)字化填補(bǔ)處理包括:對(duì)數(shù)字化牙齒模型中的缺陷區(qū)域進(jìn)行多邊形網(wǎng)格化處理，以得到填補(bǔ)所述缺陷區(qū)域?qū)?yīng)的虛擬缺陷網(wǎng)格；將所述虛擬缺陷網(wǎng)格填充在所述數(shù)字化牙齒模型的缺陷區(qū)域。
[0024]在一些實(shí)施例中，所述多邊形網(wǎng)格化處理包括掃面線法、隨機(jī)增量法或分治法。
[0025]在本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，還提供了一種對(duì)數(shù)字化牙齒模型進(jìn)行數(shù)字化填倒凹處理的方法。該方法包括:獲取數(shù)字化牙齒模型，其中所述數(shù)字化牙齒模型的兩顆牙齒之間具有倒凹區(qū)域；在與所述倒凹區(qū)域相鄰的兩顆牙齒上分別選取一組控制點(diǎn)，其中每組控制點(diǎn)形成與其所在牙齒相交的一個(gè)控制面；將這兩個(gè)控制面的邊緣相互連接以形成虛擬倒凹網(wǎng)格；以及將所述虛擬倒凹網(wǎng)格填充在所述數(shù)字化牙齒模型的倒凹區(qū)域。
【附圖說明】
[0026]本申請(qǐng)的上述及其他特征將通過下面結(jié)合附圖及其詳細(xì)描述作進(jìn)一步說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，這些附圖僅示出了根據(jù)本申請(qǐng)的若干示例性的實(shí)施方式，因此不應(yīng)被視為是對(duì)本申請(qǐng)保護(hù)范圍的限制。除非特別說明，附圖不必是成比例的，并且其中類似的標(biāo)號(hào)表示類似的部件。
[0027]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有牙齒矯治器的制造方法；
[0028]圖2示出了根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的牙齒矯治器的制造方法；
[0029]圖3示出了根據(jù)數(shù)字化牙齒模型一個(gè)例子的示意圖；
[0030]圖4示出了在牙齒的模型上選取的一組控制點(diǎn)；
[0031]圖5示出了所選取的控制點(diǎn)構(gòu)成的控制面；
[0032]圖6示出了數(shù)字化牙齒模型中兩顆相鄰牙齒從牙尖向牙根方向的俯視示意圖；
[0033]圖7示出了圖6中兩顆相鄰牙齒從唇側(cè)或舌側(cè)觀察的側(cè)面示意圖，其中這兩顆牙齒在其牙冠部分未碰撞；
[0034]圖8示出了兩顆相鄰牙齒從唇側(cè)或舌側(cè)觀察的另一側(cè)面示意圖，其中這兩顆牙齒在其牙冠部分發(fā)生碰撞；
[0035]圖9示出了對(duì)圖5的控制面進(jìn)行面片細(xì)化處理和光順處理后的控制面形狀；
[0036]圖10示出了生成的虛擬倒凹網(wǎng)格；
[0037]圖11示出了數(shù)字化牙齒模型上的一示例性缺陷區(qū)域；
[0038]圖12示出了用于填充該缺陷區(qū)域的虛擬缺陷網(wǎng)格。
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下的詳細(xì)描述中引用了構(gòu)成本說明書一部分的附圖。說明書和附圖所提及的示意性實(shí)施方式僅僅出于是說明性的目的，并非意圖限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，也可以采用許多其他的實(shí)施方式，并且可以對(duì)所描述實(shí)施方式做出各種改變，而不背離本申請(qǐng)的主旨和保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)理解的是，在此說明并圖示的本申請(qǐng)的各個(gè)方面可以按照很多不同的配置來布置、替換、組合、分離和設(shè)計(jì)，這些不同配置都包含在本申請(qǐng)中。
[0040]圖2示出了根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的牙齒矯治器的制造方法200。該方法可以用于制造由高分子材料制成的隱形牙齒矯治器。
[0041]如圖2所示，在步驟S202，獲取表示牙齒矯治狀態(tài)的數(shù)字化牙齒模型。
[0042]具體地，“表示牙齒矯治狀態(tài)的數(shù)字化牙齒模型”是指用于指導(dǎo)實(shí)體牙齒模型(即陽模)制造的計(jì)算機(jī)可處理的數(shù)字模型，其通常是牙齒狀態(tài)(也可稱為牙齒排列)的虛擬三維模型。這些虛擬三維模型可以利用具有圖形用戶界面的計(jì)算機(jī)、工作站或其他數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行觀察、修改或其他操作。牙齒矯治狀態(tài)包括一系列修正后的牙齒狀態(tài)，而每一個(gè)牙齒狀態(tài)對(duì)應(yīng)一顆牙齒的數(shù)字模型。每一個(gè)牙齒狀態(tài)包括對(duì)應(yīng)于一個(gè)矯治步驟的若干顆牙齒的幾何形狀和牙齒之間的位置關(guān)系，因此每一個(gè)相應(yīng)的數(shù)字化牙齒模型包括代表若干顆牙齒的幾何形狀和牙齒之間的位置關(guān)系的數(shù)據(jù)集。
[0043]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，首先根據(jù)患者當(dāng)前的牙齒狀態(tài)、或者牙齒及其周邊組織(如牙齦、面部軟組織)的狀態(tài)制作實(shí)體牙齒模型(例如借助取印模制作石膏牙齒模型)，再對(duì)該實(shí)體牙齒模型進(jìn)行掃描，以生成表示患者牙齒原始狀態(tài)的虛擬數(shù)字化牙齒模型。當(dāng)然，也可通過光學(xué)掃描、三維照相、三維攝像或醫(yī)用CT掃描直接獲得牙齒或者牙齒及其周邊組織的圖像，再通過計(jì)算機(jī)處理以生成牙齒原始狀態(tài)的虛擬數(shù)字化牙齒模型。這個(gè)虛擬數(shù)字化牙齒模型可以被數(shù)字化處理和顯示，例如可以顯示在計(jì)算機(jī)的圖形用戶界面中。
[0044]之后，可以基于該原始狀態(tài)的虛擬數(shù)字化牙齒模型和對(duì)于患者牙齒的矯治目標(biāo)，設(shè)定至少一個(gè)的矯治參數(shù)，由計(jì)算處理設(shè)備按照該原始狀態(tài)的數(shù)字化牙齒模型和所設(shè)定的至少一個(gè)矯治參數(shù)自動(dòng)地形成一系列逐步漸進(jìn)的牙齒矯治狀態(tài)(也可稱為牙齒目標(biāo)排列的數(shù)字化牙齒模型或者是牙齒矯治狀態(tài)的牙齒排列數(shù)字模型)。一系列的牙齒矯治狀態(tài)反映了對(duì)原始狀態(tài)的數(shù)字化牙齒模型進(jìn)行一系列矯治步驟后的對(duì)牙齒結(jié)構(gòu)或排列的有利改變。每一個(gè)牙齒矯治狀態(tài)對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)字化牙齒模型，因此可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)獲得并存儲(chǔ)一系列的數(shù)字化牙齒模型。
[0045]并且，本申請(qǐng)不限于基于原始狀態(tài)的虛擬牙齒模型和矯治目標(biāo)逐步產(chǎn)生代表牙齒的目標(biāo)矯治狀態(tài)的方法，還可以通過其它的方法，例如通過先確定牙齒原始狀態(tài)的數(shù)字化牙齒模型和代表牙齒目標(biāo)排列的數(shù)字化牙齒模型，由計(jì)算處理設(shè)備基于牙齒原始狀態(tài)和目標(biāo)矯治狀態(tài)的數(shù)字化牙齒模型來產(chǎn)生代表中間矯治狀態(tài)的一系列數(shù)字化牙齒模型的方法來獲取本申請(qǐng)中的代表牙齒矯治狀態(tài)的數(shù)字化牙齒模型。
[0046]圖3即示出了數(shù)字化牙齒模型一個(gè)例子10的示意圖。該數(shù)字化牙齒模型包括牙尖部分11、牙冠部分12以及牙周部分13。
[0047]如圖3所示，通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理，使得數(shù)字化牙齒模型10中的各個(gè)牙齒大體沿坐標(biāo)系的XY平面排列，從而使得代表一個(gè)牙頌(上頌或者下頌)的若干顆牙齒的數(shù)字化牙齒模型10沿Z軸由上往下包括牙尖部分11、牙冠部分12以及牙周部分13。其中，每顆牙齒的牙尖部分11和牙冠部分12均屬于口腔中所見到的暴露于牙齦以外的牙齒部分，牙尖部分11代表牙齒的上端，而牙冠部分12則為牙齒中除了牙尖部分之外的暴露于牙齦以外的其它部分。而牙周部分13則代表牙齒周邊組織部分，例如牙齦。
[0048]由于每個(gè)牙齒的形狀和高度均不一樣，因此對(duì)于單個(gè)牙齒來說，牙周部分13、牙尖部分11和牙冠部分12的高度各不相同。例如，對(duì)于單個(gè)牙齒來說，牙冠部分12是與牙周部分13相鄰接的、形狀相對(duì)比較規(guī)則的部分(例如牙冠部分12與Z軸垂直的截面的形狀基本相同或相似)。牙尖部分11則為與牙冠部分12相鄰接的、沿遠(yuǎn)離牙周部分13的方向開始明顯收縮的部分。因此對(duì)于一個(gè)頌上的若干顆牙齒中的每一顆牙齒而言，其牙周部分
13、牙尖部分11和牙冠部分12的高度和截面形狀各不相同。
[0049]數(shù)字化牙齒模型10中每?jī)深w相鄰的牙齒之間通常具有倒凹區(qū)域14。具體地，由于每個(gè)牙齒牙冠部分12的最大截面通常大于其牙根部分(圖中未示出)的最大截面，因此對(duì)于未相互貼靠的兩個(gè)牙齒，其間的倒凹區(qū)域14大體呈下寬上窄的不規(guī)則臺(tái)體，而對(duì)于相互貼靠的兩個(gè)牙齒，其間的倒凹區(qū)域14大體呈倒三棱錐體。換言之，倒凹區(qū)域14在數(shù)字化牙齒模型10沿近遠(yuǎn)中方向的截面大體呈梯形或三角形。此外，由于牙冠部分12大體呈圓柱或橢圓柱形，因而越靠近兩顆相鄰牙齒的中心連線，倒凹區(qū)域14近遠(yuǎn)中方向截面的寬度通常也越小。
[0050]仍參考圖2，在步驟S204中，對(duì)于數(shù)字化牙齒模型進(jìn)行數(shù)字化填倒凹處理。
[0051]正如上述，由于數(shù)字化牙齒模型中存在倒凹區(qū)域，因此需要對(duì)數(shù)字化牙齒模型進(jìn)行處理以填充其中的倒凹區(qū)域。這樣，由數(shù)字化填倒凹處理的數(shù)字化牙齒模型制得的實(shí)體牙齒模型的倒凹區(qū)域會(huì)被實(shí)體地填充，從而不需要再采用傳統(tǒng)的倒凹填補(bǔ)工藝來對(duì)實(shí)體牙齒模型進(jìn)行處理。
[0052]具體地，為了填充數(shù)字化牙齒模型的每?jī)深w相鄰牙齒之間的倒凹區(qū)域，需要基于數(shù)字化牙齒模型生成一個(gè)或多個(gè)虛擬倒凹網(wǎng)格，其中每個(gè)虛擬倒凹網(wǎng)格對(duì)應(yīng)于一個(gè)倒凹區(qū)域。在生成虛擬倒凹網(wǎng)格后，可以將虛擬倒凹網(wǎng)格與數(shù)字化牙齒模型填充起來，以使得各個(gè)虛擬倒凹網(wǎng)格分別占據(jù)對(duì)應(yīng)的倒凹區(qū)域。這樣，數(shù)字化牙齒模型中的倒凹區(qū)域即被填充。虛擬倒凹網(wǎng)格至少被形成為能夠占據(jù)對(duì)應(yīng)倒凹區(qū)域的形狀和大小，以避免因倒凹區(qū)域未被充分填充而影響制得的實(shí)體牙齒模型的質(zhì)量。在一些例子中，可以由工作人員手動(dòng)地繪制(例如通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件)虛擬倒凹網(wǎng)格，例如工作人員可以連接倒凹區(qū)域的邊緣，以生成對(duì)應(yīng)的虛擬倒凹網(wǎng)格。在另一些例子中，可以由計(jì)算機(jī)運(yùn)行預(yù)定程序或例程來生成虛擬倒凹網(wǎng)格，其中該預(yù)定程序或例程包括繪制或生成虛擬倒凹網(wǎng)格的算法。
[0053]圖4至圖9即示出了一種由計(jì)算機(jī)運(yùn)行預(yù)定程序來生成虛擬倒凹網(wǎng)格的處理過程。接下來，結(jié)合圖4至圖9對(duì)該虛擬倒凹網(wǎng)格生成方法進(jìn)行說明。
[0054]首先，在與倒凹區(qū)域相鄰的兩個(gè)牙齒上分別選取一組控制點(diǎn)。圖4和圖5示出了在一個(gè)牙齒上選取的一組控制點(diǎn)20，其中該組控制點(diǎn)20形成與其所在牙齒相交的控制面
21。每組控制點(diǎn)20可以包括3個(gè)或更多個(gè)控制點(diǎn)。例如，圖4和圖5示出了每組控制點(diǎn)包括4個(gè)控制點(diǎn)的例子。可以理解，在實(shí)際應(yīng)用中，每組控制點(diǎn)也可以包括更多個(gè)控制點(diǎn)，例如6個(gè)、8個(gè)或更多個(gè)。在一些例子中，與一個(gè)倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的兩組控制點(diǎn)具有相同數(shù)量的控制點(diǎn)。可以理解，在另一些例子中，與一個(gè)倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的兩組控制點(diǎn)可以具有不同數(shù)量的控制點(diǎn)。
[0055]圖6是數(shù)字化牙齒模型中兩個(gè)相鄰牙齒從牙尖向牙根方向的俯視示意圖，而圖7則示出了這兩個(gè)相鄰牙齒從唇側(cè)或舌側(cè)觀察的側(cè)面示意圖。需要說明的是，圖6和圖7中的控制面被顯示為基本平行于牙尖-牙根方向，也即平行于圖2所示的Z軸方向；但在實(shí)際應(yīng)用中，不同控制點(diǎn)的組形成的控制面可能并不平行于牙尖-牙根方向，其可以與Z軸方向成一定角度，例如小于30度的角度。
[0056]如圖6和圖7所示，每顆牙齒(特別在其牙冠部分)的橫截面大體呈橢圓或圓形。牙齒上的控制點(diǎn)所形成的控制面21、22分別與牙齒表面23、24相交，并且將這兩個(gè)牙齒的表面分割為兩個(gè)部分。在一些例子中，與倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的兩組控制點(diǎn)分別位于兩個(gè)牙齒靠近倒凹區(qū)域的一側(cè)。例如，垂直于兩個(gè)牙齒的中心(體心)連線25且經(jīng)過一個(gè)牙齒中心26的面將牙齒表面23分割為靠近倒凹區(qū)域的側(cè)面23a和遠(yuǎn)離倒凹區(qū)域的側(cè)面23b，控制面21對(duì)應(yīng)的一組控制點(diǎn)即位于側(cè)面23a。類似地，垂直于中心連線25且經(jīng)過另一牙齒中心27的面將牙齒表面24分割為靠近倒凹區(qū)域的側(cè)面24a和遠(yuǎn)離倒凹區(qū)域的側(cè)面24b，控制面22對(duì)應(yīng)的控制點(diǎn)即位于側(cè)面24a。
[0057]在一些例子中，每組控制點(diǎn)的選取是基于數(shù)字化牙齒模型所進(jìn)行的。以下以每組控制點(diǎn)包括4個(gè)控制點(diǎn)為例對(duì)控制點(diǎn)的選取方式進(jìn)行說明。
[0058]參考圖6和7，倒凹大體從牙齦區(qū)域28向上延伸到牙冠的最大截面處。為了填充倒凹區(qū)域，每組控制點(diǎn)可以包括一對(duì)下方控制點(diǎn)和一對(duì)上方控制點(diǎn)。例如，控制面21對(duì)應(yīng)的一組控制點(diǎn)包括一對(duì)下方控制點(diǎn)21a、21b以及一對(duì)上方控制點(diǎn)21c、21d ;類似地，控制面22對(duì)應(yīng)的一組控制點(diǎn)包括一對(duì)下方控制點(diǎn)22a、22b以及一對(duì)上方控制點(diǎn)22c、22d(由于圖示的原因，部分控制點(diǎn)重合在一起)。其中，下方控制點(diǎn)21a、21b位于牙齒表面23與牙齦表面28的相交線上，而上方控制點(diǎn)21c、21d位于下方控制點(diǎn)21a、21b的上方，例如與(沿圖7所示的z軸方向)下方控制點(diǎn)21a、21b相距預(yù)定距離。下方控制點(diǎn)22a、22b位于牙齒表面24與牙齦表面28的相交線上，而上方控制點(diǎn)22c、22d位于上方控制點(diǎn)22a、22b的上方?？梢钥闯?，一對(duì)下方控制點(diǎn)的間距決定了對(duì)應(yīng)的控制面靠近牙齦表面28的邊的寬度，而一對(duì)上方控制點(diǎn)的間距決定了對(duì)應(yīng)的控制面靠近牙尖的邊的寬度，而下方控制點(diǎn)與上方控制點(diǎn)之間的距離決定了對(duì)應(yīng)的控制面的高度(沿圖7所示的z軸方向)。
[0059]在一些實(shí)施例中，每對(duì)下方控制點(diǎn)的間距小于預(yù)定距離，例如小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度。類似地，每對(duì)上方控制點(diǎn)的間距小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度。下方控制點(diǎn)的間距過大可能會(huì)導(dǎo)致倒凹區(qū)域過度填充，從而導(dǎo)致制得的牙齒矯治器不能夠與佩戴者的牙齒有效接觸并且實(shí)現(xiàn)矯正牙齒排列的效果。在一些實(shí)施例中，每對(duì)下方控制點(diǎn)的間距等于或小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2，并且每對(duì)下方控制點(diǎn)的間距等于或小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中，每對(duì)下方控制點(diǎn)的間距等于或大于每對(duì)上方控制點(diǎn)的間距。
[0060]在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過下述算法來計(jì)算確定每組控制點(diǎn)中的一對(duì)下方控制點(diǎn)。首先，根據(jù)兩顆相鄰牙齒的模型計(jì)算這兩顆牙齒的中心連線，并且根據(jù)每顆牙齒的牙齒表面與牙齦表面來計(jì)算牙齒與牙齦的相交線。之后，確定牙齒表面與牙齦表面的相交線上的一對(duì)下方控制點(diǎn)，這對(duì)下方控制點(diǎn)的間距為其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2，并且這對(duì)下方控制點(diǎn)的連線與兩顆牙齒的中心連線相互垂直。這樣，每組控制點(diǎn)中的一對(duì)下方控制點(diǎn)的位置即可確定。
[0061]由于每顆牙齒的牙冠部分的形狀不同，并且兩顆相鄰牙齒之間的相對(duì)位置也不同，因此，每組控制點(diǎn)中的一對(duì)上方控制點(diǎn)的確定方式不同于下方控制點(diǎn)的確定方式。在一些實(shí)施例中，每個(gè)上方控制點(diǎn)的高度小于其所在牙齒的高度。其中，上方控制點(diǎn)或牙齒的高度例如是該點(diǎn)到相鄰倒凹區(qū)域中牙齦表面最高點(diǎn)的水平切平面(與圖7中所示的z軸垂直)的距離。在一些實(shí)施例中，每個(gè)上方控制點(diǎn)的高度等于或小于其所在牙齒高度的2/3。這可以避免倒凹區(qū)域在z軸方向上過填充，而倒凹區(qū)域的過填充可能會(huì)影響矯治器貼合牙尖部分區(qū)域的成型。在一些實(shí)施例中，每個(gè)上方控制點(diǎn)的高度不小于其所在牙齒的高度的1/3。這可以避免倒凹區(qū)域不能夠被充分填充。類似于下方控制點(diǎn)，每對(duì)上方控制點(diǎn)的間距等于或小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2。
[0062]—般而言，在表示牙齒矯治狀態(tài)的數(shù)字化牙齒模型中，兩顆相鄰牙齒在其牙冠部分的根部不會(huì)發(fā)生碰撞，也即不會(huì)在牙冠部分至少部分地重疊。因此，下方控制點(diǎn)通?？梢赃x擇牙齒表面與牙齦表面的交線來確定。然而，處于矯治牙齒排列的目的，數(shù)字化牙齒模型中兩顆相鄰牙齒可能不會(huì)在其牙冠部分相互重疊(例如圖7所示)，但也可能會(huì)在牙冠部分靠近牙尖的某些區(qū)域相互重疊(例如圖8所示)。因此，在一些例子中，可以按照下述方式確定上方控制點(diǎn)。
[0063]首先，根據(jù)數(shù)字化牙齒模型，計(jì)算與待填充倒凹區(qū)域相鄰的兩顆牙齒的間距是否小于一預(yù)定值，或者直接計(jì)算兩顆牙齒是否存在交點(diǎn)。如果間距小于或等于預(yù)定值或者存在交點(diǎn)，則確定這兩顆牙齒的牙冠部分部分重疊；而如果間距大于預(yù)定值或者不存在交點(diǎn)，則確定這兩顆牙齒的牙冠部分不重疊。
[0064]如果兩顆相鄰牙齒的牙冠部分不重疊，正如圖7所示，則通過下述方式確定上方控制點(diǎn)。首先，根據(jù)兩顆相鄰牙齒之間的牙齦表面來計(jì)算倒凹區(qū)域中牙齦表面最高點(diǎn)的水平切平面。之后，基于所確定的水平切平面，確定高度為2/3牙齒高度的平面，該平面與對(duì)應(yīng)牙齒的牙齒表面具有相交線。然后，在牙齒的牙齒表面與2/3牙齒高度的平面的相交線上確定一對(duì)上方控制點(diǎn)，該對(duì)上方控制點(diǎn)的間距為其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2，或者為該相交線上間距最大的一對(duì)點(diǎn)(當(dāng)相交線上的任意一對(duì)點(diǎn)的間距均小于唇舌向最大厚度的1/2時(shí))，其中，所確定的上方控制點(diǎn)的連線與兩顆牙齒的中心連線相互垂直。
[0065]如果兩顆相鄰牙齒的牙冠部分部分重疊。在此情況下，可以通過下述方式確定上方控制點(diǎn)。首先，根據(jù)兩顆相鄰牙齒的模型計(jì)算這兩顆牙齒的中心連線，并且根據(jù)每顆牙齒的牙齒表面與牙齦表面來計(jì)算牙齒與牙齦的相交線。之后，確定兩顆牙齒的牙齒表面相交線上的一對(duì)上方控制點(diǎn)，這對(duì)上方控制點(diǎn)的間距為其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2，或者為該相交線上間距最大的一對(duì)點(diǎn)(當(dāng)相交線上的任意一對(duì)點(diǎn)的間距均小于唇舌向最大厚度的1/2時(shí))，并且這對(duì)上方控制點(diǎn)的連線與兩顆牙齒的中心連線相互垂直。
[0066]這樣，每組控制點(diǎn)中的一對(duì)下方控制點(diǎn)和一對(duì)上方控制點(diǎn)的位置即可確定。在確定每組控制點(diǎn)中的上方控制點(diǎn)和下方控制點(diǎn)之后，對(duì)應(yīng)的控制面即可以確定。在一些例子中，每組控制點(diǎn)可以包括4個(gè)以上的控制點(diǎn)。這些多出的控制點(diǎn)可以以類似方式確定，例如根據(jù)預(yù)定的間距確定。在此不再贅述。
[0067]在一些優(yōu)選的實(shí)施例中，在確定控制面之后，還可以對(duì)控制面進(jìn)行面片細(xì)化處理和光順處理。光順處理例如可以是拉普拉斯光順處理。圖9即示出了對(duì)圖5的控制面進(jìn)行面片細(xì)化處理和光順處理后的控制面形狀。參考圖9，繞控制面的中心并且沿下方控制點(diǎn)
0、上方控制點(diǎn)1、上方控制點(diǎn)2以及下方控制點(diǎn)3的連線對(duì)控制面進(jìn)行面片細(xì)化處理及光順處理，從而在該連線附近插入多個(gè)插值插入點(diǎn)。這些插值插入點(diǎn)使得控制面的邊緣變化變化較為平緩。這有利于倒凹區(qū)域的填充。
[0068]在得到兩個(gè)控制面之后，將這兩個(gè)控制面的邊緣相互連接以形成虛擬倒凹網(wǎng)格。例如，可以將控制面上對(duì)應(yīng)位置的控制點(diǎn)相互連接，或者進(jìn)一步地將控制面上對(duì)應(yīng)位置的控制點(diǎn)及插值插入點(diǎn)相互連接，正如圖10所示。這樣，即可生成與倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的虛擬倒凹網(wǎng)格。
[0069]之后，可以將生成的虛擬倒凹網(wǎng)格填充載數(shù)字化牙齒模型中對(duì)應(yīng)的倒凹區(qū)域。在此情況下，虛擬倒凹網(wǎng)格可能會(huì)與數(shù)字化牙齒模型中牙齒的模型部分重疊，但是其應(yīng)當(dāng)基本占據(jù)數(shù)字化牙齒模型中的倒凹區(qū)域。這樣，即可得到經(jīng)過數(shù)字化倒凹填充處理的數(shù)字化牙齒模型。
[0070]在一些情況下，數(shù)字化牙齒模型中可能存在缺陷區(qū)域，其例如包括牙面的缺損區(qū)域或者牙齦壓迫區(qū)域。這些缺陷區(qū)域可能會(huì)影響制得的牙齒矯治器的質(zhì)量。因此，在一些實(shí)施例中，牙齒矯治器的制造方法還包括對(duì)數(shù)字化牙齒模型的缺陷區(qū)域進(jìn)行數(shù)字化填補(bǔ)的處理。缺陷區(qū)域的形狀通常較不規(guī)則，在一些實(shí)施例中，可以由操作人員來輔助進(jìn)行該數(shù)字化填補(bǔ)的處理。在另一些實(shí)施例中，也可以通過計(jì)算機(jī)來處理數(shù)字化牙齒模型。例如可以確定缺陷區(qū)域的邊緣曲率或斜率變化較大的點(diǎn)，并進(jìn)一步連接這些被確定的點(diǎn)，從而形成對(duì)應(yīng)于該缺陷區(qū)域的多邊形虛擬缺陷網(wǎng)格。
[0071]圖11即示出了數(shù)字化牙齒模型上的一示例性缺陷區(qū)域，而圖12則示出了用于填充該缺陷區(qū)域的虛擬缺陷網(wǎng)格。
[0072]具體地，以手動(dòng)處理為例，缺陷區(qū)域的數(shù)字化填補(bǔ)處理可以包括下述步驟:對(duì)數(shù)字化牙齒模型的缺陷區(qū)域進(jìn)行圈點(diǎn)處理。所謂圈點(diǎn)處理，即操作人員根據(jù)其對(duì)缺陷區(qū)域形狀的觀察，在缺陷區(qū)域的周邊或邊緣的一系列位置(特別在邊緣變化明顯的位置)選擇一系列控制點(diǎn)。接著，對(duì)圈點(diǎn)的缺陷區(qū)域進(jìn)行多邊形網(wǎng)格化處理，以得到對(duì)應(yīng)于該缺陷區(qū)域的虛擬缺陷網(wǎng)格。其中，多邊形網(wǎng)格化處理可以采用掃描線法、隨機(jī)增量法或分治法。例如，可以將缺陷區(qū)域周邊的一系列控制點(diǎn)相互連接即可形成虛擬缺陷網(wǎng)格。之后，將生成的虛擬缺陷網(wǎng)格填充在數(shù)字化牙齒模型中對(duì)應(yīng)的缺陷區(qū)域。這樣，數(shù)字化牙齒模型的一個(gè)缺陷區(qū)域即被填補(bǔ)完成。在數(shù)字化牙齒模型存在多個(gè)缺陷區(qū)域的情況下，可以對(duì)每個(gè)缺陷區(qū)域分別進(jìn)行數(shù)字化填補(bǔ)處理。
[0073]繼續(xù)參考圖2，在完成數(shù)字化填充處理和/或缺陷填補(bǔ)處理之后，在步驟S206中，基于被處理的數(shù)字化牙齒模型制造牙齒矯治器的陽模。
[0074]優(yōu)選的，可以基于快速成型處理來制造牙齒矯治器的陽模?？焖俪尚图夹g(shù)可分為以下幾種典型的成形工藝:激光快速成形(Stereo lithography Apparatus，SLA)、分層實(shí)體制造(Laminated Object Manufacturing，LOM)、激光選區(qū)燒結(jié)(Selected LaserSintering，SLS)、恪融沉積制造(Fused Deposit1n Modeling，F(xiàn)DM)、三維打印制造(ThreeDimens1nal Printing，3DP)等。在成形材料上，目前主要是有機(jī)高分子材料，比如光固化樹脂、尼龍、蠟等。其中激光快速成形SLA是采用激光逐點(diǎn)照射光固化樹脂，誘導(dǎo)材料發(fā)生化學(xué)變化從而固化的方法成形，而分層實(shí)體制造LOM則是采用激光切割箔材(紙、陶瓷箔、金屬箔等)，箔材之間靠熱熔膠在熱輥的壓力和傳熱作用下實(shí)現(xiàn)粘接，一層層疊加成形；選擇性激光燒結(jié)SLS是采用激光逐點(diǎn)照射粉末材料使得材料粉末熔融，或使得包覆于粉末材料外的固體粘接劑熔融實(shí)現(xiàn)材料的聯(lián)接成形，而熔融沉積制造FDM是將熱塑性成形材料連續(xù)地送入噴頭后在其中加熱熔融并噴出，逐步堆積成形。而三維打印制造SDP是采用類似噴墨打印的方法噴射熔融材料堆積成形或逐點(diǎn)噴灑粘接劑粘接粉末材料的方法成形。
[0075]在一個(gè)具體實(shí)施例中，采用SLA方法制造實(shí)體牙齒模型，具體而言，為了制造實(shí)體牙齒模型，以光敏樹脂的聚合反應(yīng)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)控制下的激光，沿著牙齒模型各分層截面輪廓，對(duì)液態(tài)樹脂進(jìn)行逐點(diǎn)掃描，使被掃描的樹脂薄層產(chǎn)生聚合反應(yīng)，由點(diǎn)逐漸形成線，最終形成實(shí)體牙齒模型的一個(gè)薄層的固化截面，而未被掃描到的樹脂保持原來的液態(tài)。當(dāng)一層固化完畢，升降工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)層片厚度的距離，在上一層已經(jīng)固化的樹脂表面再覆蓋一層新的液態(tài)樹脂，用以進(jìn)行再一次的掃描固化。新固化的一層牢固地粘合在前一層上，如此循環(huán)往復(fù)，直到整個(gè)實(shí)體牙齒模型制造完畢。典型地，使用機(jī)械刀掃過光敏樹脂表面，保證下一層為平坦的樹脂層。在實(shí)體牙齒模型成形后，升降工作臺(tái)提升并且實(shí)體牙齒模型從設(shè)備移除。典型地，該初步的實(shí)體牙齒模型隨后在溶劑例如丙酮中清洗，該溶劑溶解未固化液態(tài)樹脂并且不會(huì)溶解已經(jīng)固化的固態(tài)介質(zhì)。隨后部件置于高強(qiáng)度紫外線照射下，以完成固化過程，從而得到實(shí)體牙齒模型，即用于制造牙齒矯治器的正模型或者稱陽模。
[0076]需要注意的是，雖然本申請(qǐng)中以激光快速成形SLA方法為例描述了本申請(qǐng)的快速成型處理步驟，但是本申請(qǐng)不僅僅局限于激光快速成形SLA方法，而是可以應(yīng)用其它的快速成型方法來制造實(shí)體牙齒模型。
[0077]接著，在步驟S208中，基于牙齒矯治器的陽模制造牙齒矯治器。
[0078]在一種【具體實(shí)施方式】中，借助熱壓成形設(shè)備，通過正壓壓膜技術(shù)，將由透明聚合物材料(具有彈性的聚合物，例如聚碳酸酯)構(gòu)成的矯治器膜片在上述實(shí)體牙齒模型上進(jìn)行壓制，以形成殼體，從而制得牙齒矯治器。但是本申請(qǐng)的基于牙齒模型制造矯治器的方法并不局限于熱壓成型，還可以利用其他方法，來基于實(shí)體牙齒模型制造牙齒矯治器。
[0079]由于數(shù)字化牙齒模型中的倒凹區(qū)域和/或缺陷區(qū)域已通過數(shù)字化處理方式進(jìn)行了填充，因而根據(jù)處理后的數(shù)字化牙齒模型制造的牙齒矯治器的陽模中已經(jīng)不存在倒凹區(qū)域和/或缺陷區(qū)域。換言之，不需要采用人造石、石膏或石蠟等材料人工處理對(duì)牙齒矯治器的陽模，這有效減少了對(duì)牙齒矯治器陽模的污染，從而避免了隔離膜在牙齒矯治器制造過程中的使用。同時(shí)，數(shù)字化填充倒凹可以較為準(zhǔn)確地確定倒凹區(qū)域的填補(bǔ)量，從而使得制得的牙齒矯治器的質(zhì)量穩(wěn)定性提尚。
[0080]多種可替代部件、改良部件或等同部件可以代替上述部件使用。另外，這里描述的技術(shù)可以按硬件或軟件、也可以按兩者的結(jié)合實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)也可以在可編程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序中實(shí)現(xiàn)，每個(gè)計(jì)算機(jī)包括一個(gè)處理器、一個(gè)處理器可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)(包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器和/或儲(chǔ)存元件)，以及匹配的輸入輸出裝置。程序代碼應(yīng)用于通過輸入裝置輸入的數(shù)據(jù)，以執(zhí)行所述功能，并生成輸出信息。輸出信息可以應(yīng)用于一個(gè)或者多個(gè)輸出裝置。每個(gè)程序都可以高級(jí)過程或面向?qū)ο蟮木幊陶Z言實(shí)現(xiàn)，以便與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)同操作。但如果需要，這些程序也可以通過匯編或者機(jī)器語言來實(shí)現(xiàn)。任何情況下，語言可以是被編譯的或解釋的語言。每一個(gè)這種計(jì)算機(jī)程序可以被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)介質(zhì)或裝置中(例如，CD-ROM、硬盤或者磁盤)，這些存儲(chǔ)介質(zhì)或裝置是通用或者專用可編程計(jì)算機(jī)可讀的，當(dāng)被計(jì)算機(jī)讀出以執(zhí)行所述過程時(shí)，可配置并操作計(jì)算機(jī)。該系統(tǒng)也可以作為一個(gè)實(shí)現(xiàn)配置有計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，而這樣配置的存儲(chǔ)媒介質(zhì)使計(jì)算機(jī)以特定的和預(yù)定的方式工作。
[0081]盡管在此公開了本申請(qǐng)的各個(gè)方面和實(shí)施例，但其他方面和實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也是顯而易見的。在此公開的各個(gè)方面和實(shí)施例僅用于說明目的，而非限制目的。本申請(qǐng)意圖覆蓋本申請(qǐng)的各個(gè)實(shí)施例的任何和所有修改和變型。本申請(qǐng)的保護(hù)范圍和主旨僅通過后附的權(quán)利要求書來確定。
[0082]同樣，各個(gè)圖表可以示出所公開的方法和系統(tǒng)的示例性架構(gòu)或其他配置，其有助于理解可包含在所公開的方法和系統(tǒng)中的特征和功能。要求保護(hù)的發(fā)明并不限于所示的示例性架構(gòu)或配置，而所希望的特征可以用各種替代架構(gòu)和配置來實(shí)現(xiàn)。除此之外，對(duì)于流程圖、功能性描述和方法權(quán)利要求，這里所給出的方框順序不應(yīng)限于以同樣的順序?qū)嵤┮詧?zhí)行所述功能的各種實(shí)施例，除非在上下文中明確指出。
[0083]除非另外明確指出，本文中所使用的術(shù)語和短語及其變體均應(yīng)解釋為開放式的，而不是限制性的。在一些實(shí)例中，諸如“一個(gè)或多個(gè)”、“至少”、“但不限于”這樣的擴(kuò)展性詞匯和短語或者其他類似用語的出現(xiàn)不應(yīng)理解為在可能沒有這種擴(kuò)展性用語的示例中意圖或者需要表示縮窄的情況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種牙齒矯治器的制造方法，其特征在于，所述包括: 獲取表示牙齒矯治狀態(tài)的數(shù)字化牙齒模型，其中所述數(shù)字化牙齒模型的牙齒之間具有倒凹區(qū)域； 對(duì)所述數(shù)字化牙齒模型的倒凹區(qū)域進(jìn)行數(shù)字化填倒凹處理； 基于所述填倒凹處理后的數(shù)字化牙齒模型制造牙齒矯治器的陽模；以及 基于所述牙齒矯治器的陽模制造牙齒矯治器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述數(shù)字化填倒凹處理的步驟包括: 基于所述數(shù)字化牙齒模型生成虛擬倒凹網(wǎng)格； 將所述虛擬倒凹網(wǎng)格填充在所述數(shù)字化牙齒模型的倒凹區(qū)域。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述生成虛擬倒凹網(wǎng)格的步驟包括: 在與所述倒凹區(qū)域相鄰的兩顆牙齒上分別選取一組控制點(diǎn)，其中每組控制點(diǎn)形成與其所在牙齒相交的一個(gè)控制面； 將這兩個(gè)控制面的邊緣相互連接以形成所述虛擬倒凹網(wǎng)格。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的兩組控制點(diǎn)具有相同數(shù)量的控制點(diǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的兩組控制點(diǎn)中的每一組均有4個(gè)控制點(diǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，每組控制點(diǎn)包括一對(duì)下方控制點(diǎn)以及一對(duì)上方控制點(diǎn)，其中所述下方控制點(diǎn)位于對(duì)應(yīng)牙齒表面與牙齦表面的相交線上，所述上方控制點(diǎn)位于所述下方控制點(diǎn)的上方。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的兩組控制點(diǎn)分別位于這兩顆牙齒靠近所述倒凹區(qū)域的一側(cè)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，每對(duì)上方控制點(diǎn)的間距和每對(duì)下方控制點(diǎn)的間距均小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于，每對(duì)下方控制點(diǎn)的間距等于或小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2，并且每對(duì)上方控制點(diǎn)的間距等于或小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，每個(gè)上方控制點(diǎn)的高度小于其所在牙齒的高度。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法，其特征在于，當(dāng)與所述倒凹區(qū)域相鄰的兩顆牙齒在其牙冠部分不相互重疊時(shí)，每個(gè)上方控制點(diǎn)的高度等于或小于其所在牙齒的高度的2/3。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法，其特征在于，當(dāng)與所述倒凹區(qū)域相鄰的兩顆牙齒在其牙冠部分部分重疊時(shí)，每對(duì)上方控制點(diǎn)位于這兩顆牙齒的相交線上，并且其間距等于或小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2。13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于，在所述選取控制點(diǎn)之后，所述制造方法還包括: 對(duì)所述控制面進(jìn)行面片細(xì)化處理和光順處理。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在制造所述牙齒矯治器的陽模的步驟之前，所述制造方法還包括: 對(duì)所述數(shù)字化牙齒模型的缺陷區(qū)域進(jìn)行數(shù)字化填補(bǔ)處理。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述缺陷區(qū)域包括牙面缺損區(qū)域以及牙齦壓迫區(qū)域。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述缺陷區(qū)域的數(shù)字化填補(bǔ)處理包括: 對(duì)數(shù)字化牙齒模型中的缺陷區(qū)域進(jìn)行多邊形網(wǎng)格化處理，以得到填補(bǔ)所述缺陷區(qū)域?qū)?yīng)的虛擬缺陷網(wǎng)格； 將所述虛擬缺陷網(wǎng)格填充在所述數(shù)字化牙齒模型的缺陷區(qū)域。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造方法，其特征在于，所述多邊形網(wǎng)格化處理包括掃面線法、隨機(jī)增量法或分治法。18.—種對(duì)數(shù)字化牙齒模型進(jìn)行數(shù)字化填倒凹處理的方法，其特征在于，包括: 獲取數(shù)字化牙齒模型，其中所述數(shù)字化牙齒模型的兩顆牙齒之間具有倒凹區(qū)域； 在與所述倒凹區(qū)域相鄰的兩顆牙齒上分別選取一組控制點(diǎn)，其中每組控制點(diǎn)形成與其所在牙齒相交的一個(gè)控制面； 將這兩個(gè)控制面的邊緣相互連接以形成虛擬倒凹網(wǎng)格； 將所述虛擬倒凹網(wǎng)格填充在所述數(shù)字化牙齒模型的倒凹區(qū)域。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的兩組控制點(diǎn)具有相同數(shù)量的控制點(diǎn)。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的兩組控制點(diǎn)中的每一組均有4個(gè)控制點(diǎn)。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，每組控制點(diǎn)包括一對(duì)下方控制點(diǎn)以及一對(duì)上方控制點(diǎn)，其中所述下方控制點(diǎn)位于對(duì)應(yīng)牙齒表面與牙齦表面的相交線上，所述上方控制點(diǎn)位于所述下方控制點(diǎn)的上方。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述倒凹區(qū)域?qū)?yīng)的兩組控制點(diǎn)分別位于這兩顆牙齒靠近所述倒凹區(qū)域的一側(cè)。23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，每對(duì)上方控制點(diǎn)的間距和每對(duì)下方控制點(diǎn)的間距均小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，每對(duì)下方控制點(diǎn)的間距等于或小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2，并且每對(duì)上方控制點(diǎn)的間距等于或小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2。25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，每個(gè)上方控制點(diǎn)的高度小于其所在牙齒的高度。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，當(dāng)與所述倒凹區(qū)域相鄰的兩顆牙齒在其牙冠部分不相互重疊時(shí)，每個(gè)上方控制點(diǎn)的高度等于或小于其所在牙齒的高度的2/3。27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，當(dāng)與所述倒凹區(qū)域相鄰的兩顆牙齒在其牙冠部分部分重疊時(shí)，每對(duì)上方控制點(diǎn)位于這兩顆牙齒的相交線上，并且其間距等于或小于其所在牙齒的唇舌向最大厚度的1/2。28.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，在所述選取控制點(diǎn)之后，所述方法還包括: 對(duì)所述控制面進(jìn)行面片細(xì)化處理和光順處理。29.一種根據(jù)權(quán)利要求1-17中的任一項(xiàng)所述的制造方法制造的牙齒矯治器。
【文檔編號(hào)】A61C7/00GK105982742SQ201510039877
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日
【發(fā)明人】李華敏, 田杰, 劉曉林, 李冠賓
【申請(qǐng)人】上海時(shí)代天使醫(yī)療器械有限公司