口腔隱形矯治器的生成方法和系統與流程

2023-05-17 21:40:11 2

本發明涉及牙齒矯治器技術領域，尤其是涉及口腔隱形矯治器的生成方法和系統。

背景技術：

目前的口腔隱形矯治器的設計，通過採集患者牙齒及咬合信息(取矽橡膠模型或3d直接掃描)，然後通過3d模擬牙齒移動進行附件及矯治步驟設計，進一步生產出矯治器模板及後續一系列矯治器。然後使用矯治器模板，通過光固化樹脂在模板預留的凹面位置製作矯治器附件並粘貼在患者牙齒表面，或用矯治器模板結合光固化樹脂在患者牙齒表面粘貼製作矯治器附件。在患者牙齒表面製作完成附件後開始按順序佩戴和更換系列矯治器，直至系列矯治器佩戴結束，矯治過程完成。

現有的技術方案，附件是在患者就診時，通過模板與光固化樹脂在患者的牙齒牙面間接製作完成，由於醫生人為操作的差異，不可避免地造成附件製作的偏差，這種偏差在之後的矯治過程中會不斷放大，從而偏離矯治目標。同時由於矯治器的附件製作的局限性導致一些複雜的病例(嚴重的扭轉牙，傾斜牙，遠距離移動牙齒等)難以得到良好的矯治。因此，現有技術設計的矯治器的矯治效果較差。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的在於提供口腔隱形矯治器的生成方法和系統，首先針對附件進行特殊設計，然後預置已製成的耐磨損矯治器附件，再直接粘結使目標對象與矯治器附件形成易於移動的一體形態，最後進行矯治器的生產，擴大了矯治器適應症，降低了矯治器的矯治偏差，從而增強矯治效果。

第一方面，本發明實施例提供了口腔隱形矯治器的生成方法，包括：

設計多種矯治器附件；

獲取目標對象的移動信息；

根據所述移動信息選擇對應的所述矯治器附件；

將對應的所述矯治器附件粘貼到所述目標對象上，得到矯治目標對象；

獲取所述矯治目標對象的輪廓外形的數字信息；

根據所述數字信息生成隱形矯治器。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述移動信息包括移動方式和方向，所述獲取目標對象的移動信息包括：

獲取所述目標對象的第一排列信息和第二排列信息；

將所述第一排列信息和所述第二排列信息進行比對，以確定所述目標對象的所述移動方式和方向。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述獲取所述矯治目標對象的輪廓外形的數字信息包括：

對所述矯治目標對象進行取模，再通過3d掃描得到所述矯治所述目標對象的輪廓外形的數字信息；

或者，

對所述矯治目標對象直接進行3d掃描，得到所述矯治目標對象的輪廓外形的數字信息。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述根據所述數字信息生成隱形矯治器包括：

對所述數字信息進行分析，得到所述目標對象的移動過程；

根據所述移動過程生成所述隱形矯治器。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述矯治器附件包括金屬附件、陶瓷附件、樹脂附件和彈性記憶材料附件。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，所述矯治器附件包括圓形附件、橢圓形附件、半圓形附件、矩形附件、梯形附件、倒凹附件和不規則附件。

第二方面，本發明實施例還提供口腔隱形矯治器的生成系統，包括：

矯治器附件設計模塊，用於設計多種矯治器附件；

移動信息獲取模塊，用於獲取目標對象的移動信息；

附件選擇模塊，用於根據所述移動信息選擇對應的所述矯治器附件；

矯治目標對象獲取模塊，用於將對應的所述矯治器附件粘貼到所述目標對象上，得到矯治目標對象；

數字信息獲取模塊，用於獲取所述矯治目標對象的輪廓外形的數字信息；

生成模塊，用於根據所述數字信息生成隱形矯治器。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，所述移動信息包括移動方式和方向，所述移動信息獲取模塊包括：

排列信息獲取單元，用於獲取所述目標對象的第一排列信息和第二排列信息；

移動信息獲取單元，用於將所述第一排列信息和所述第二排列信息進行比對，以確定所述目標對象的所述移動方式和方向。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中，所述數字信息獲取模塊包括：

第一獲取單元，用於對所述矯治目標對象進行取模，再通過3d掃描得到所述矯治目標對象的輪廓外形的數字信息；

第二獲取單元，用於對所述矯治目標對象直接進行3d掃描，得到所述矯治目標對象的輪廓外形的數字信息。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式，其中，所述生成模塊包括：

分析單元，用於對所述數字信息進行分析，得到所述目標對象的移動過程；

生成單元，用於根據所述移動過程生成所述隱形矯治器。

本發明實施例提供了口腔隱形矯治器的生成方法和系統，包括：獲取目標對象的移動信息；根據移動信息選擇矯治器附件的種類，得到矯治器附件；將矯治器附件粘貼到目標對象上，得到矯治目標對象；獲取矯治目標對象的輪廓外形的數字信息；根據數字信息生成隱形矯治器。首先針對附件進行特殊設計，然後預置已製成的耐磨損矯治器附件，再直接粘結使目標對象與矯治器附件形成易於移動的一體形態，最後進行矯治器的生產，降低了矯治器的矯治偏差，從而增強矯治效果。

本發明的其他特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

為使本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例一提供的口腔隱形矯治器的生成方法流程圖；

圖2為本發明實施例一提供的步驟s102的方法流程圖；

圖3為本發明實施例一提供的步驟s106的方法流程圖；

圖4為本發明實施例二提供的口腔隱形矯治器的生成系統的示意圖；

圖5為本發明實施例二提供的口腔隱形矯治器的生成系統的另一示意圖。

圖標：

10-矯治器附件設計模塊；20-移動信息獲取模塊；30-附件選擇模塊；40-矯治目標對象獲取模塊；50-數字信息獲取模塊；60-生成模塊；21-排列信息獲取單元；22-移動信息獲取單元；51-第一獲取單元；52-第二獲取單元；61-分析單元；62-生成單元。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

現有的技術方案，附件是通過模板與光固化樹脂在患者的牙齒牙面間接製作完成，由於人為操作的差異，不可避免地造成附件製作的偏差，通過首先這種偏差在之後的矯治過程中會不斷放大，使得矯治效果較差。

基於此，本發明實施例提供了口腔隱形矯治器的生成方法和系統，首先針對附件進行特殊設計，然後預置已製成的耐磨損矯治器附件，再直接粘結使牙齒與附件形成易於移動的一體形態，最後進行矯治器的生產，降低了矯治器的矯治偏差，從而增強矯治效果。

為便於對本實施例進行理解，首先對本發明實施例所公開的口腔隱形矯治器的生成方法進行詳細介紹。

實施例一：

圖1為本發明實施例一提供的口腔隱形矯治器的生成方法流程圖。

參照圖1，口腔隱形矯治器的生成方法，包括：

步驟s101，設計多種矯治器附件；

步驟s102，獲取目標對象的移動信息；

具體地，目標對象包括牙齒以及牙列，移動信息為在矯治過程中牙齒的移動方式以及移動方向。

進一步地，如圖2所示，步驟s102可採取如下步驟實現：

步驟s201，獲取目標對象的第一排列信息和第二排列信息；

步驟s202，將第一排列信息和第二排列信息進行比對，以確定目標對象的移動方式和移動方向。

具體地，將牙齒及牙列的初始排列位置(第一排列信息)，及最終設計的牙齒排列整齊後的牙齒及牙列的排列位置(第二排列信息)進行比對以後，確定各個牙齒需要移動的方式和方向，包括伸長、壓低、傾斜、豎直以及前後向平行移動等。

步驟s103，根據移動信息選擇對應的矯治器附件；

具體地，根據各個牙齒需要移動的方式和方向分別選擇矯治器附件，這裡的矯治器附件都是預先經過特殊設計並製作完成的，按功能分為伸長附件、壓低附件、傾斜附件、豎直附件和扭轉附件等；按形態分為圓形附件、橢圓形附件、半圓形附件、矩形附件、梯形附件、倒凹附件和不規則附件等，具體根據需求選擇合適的形態。附件主要的特徵為其形態有利於粘結牙的移動方向及方式。按材質分為陶瓷、硬質塑料、金屬、合金以及彈性記憶功能材料等，其中，根據特殊情況選用彈性記憶功能材料設計附件(彈簧，彈片等)，以滿足更多複雜的牙齒移動，從而擴大了矯治器的適應症。

需要說明的是，現有技術中的附件通過間接(利用模板)方式使用光固化樹脂材料製作並同時粘結在牙面上，其粘結強度較低，經常出現附件脫落的情況，影響矯治療效。而本發明實施例的矯治器附件是預先成形(工廠化生產)的，這樣可以設計與牙面相吻合的粗糙底面，直接在牙面上粘結，可以與牙齒形成更為穩固的粘結，不容易脫落，以保證治療的順利進行。

步驟s104，將對應的矯治器附件粘貼到目標對象上，得到矯治目標對象；

具體地，將矯治器附件粘貼到牙齒上，使矯治器附件和牙齒成為一個整體形態，得到矯治目標對象。

步驟s105，獲取矯治目標對象的輪廓外形的數字信息；

具體地，數字信息是指被掃描物體邊緣輪廓上的點在空間中的坐標。

進一步地，步驟s105包括：

對矯治目標對象進行取模，再通過3d掃描得到所矯治目標對象的輪廓外形的數字信息；

具體地，對矯治目標對象進行取模後，得到矯治目標對象的模板，對該模板進行3d掃描。

或者，

對矯治目標對象直接進行3d掃描，得到矯治目標對象的輪廓外形的數字信息。

步驟s106，根據數字信息生成隱形矯治器。

進一步地，如圖3所示，步驟s106可採取如下步驟實現：

步驟s301，對數字信息進行分析，得到目標對象的移動過程；

步驟s302，根據移動過程生成隱形矯治器。

具體地，移動過程即包括每個牙齒不同形式的移動順序及周期，和各個牙齒的移動順序及周期。移動過程的達成是通過高分子材料製作的隱形矯治器的周期性不斷更換。隱形矯治器是按照在3d模型上模擬的牙齒移動過程而設計的，其將矯治牙齒(矯治目標對象)移動的過程分割成若干步驟，每一步驟按照模型製作隱形矯治器。當更換下一步矯治器時，牙齒與矯治器之間不能吻合，因此矯治器帶入牙齒後會產生彈性形變，從而作用力到牙齒上，使牙齒產生移動，逐步使矯治器與牙齒形成吻合。當牙齒完全與矯治器吻合後更換下一幅矯治器。

這裡，矯治器的生成過程為：3d建模，設計牙齒移動的各個步驟時的牙齒牙列形態，通過光固化3d列印來列印出各個步驟的牙齒牙列形態的高分子樹脂材料模型，通過熱塑成形技術在高分子樹脂材料模型上製作壓膜式隱形矯治器。或3d建模，直接3d列印隱形矯治器。

需要說明的是，在牙齒矯治過程中，如因患者佩戴及偶然的原因，導致牙齒移動與矯治目標偏離，不能繼續完成矯治，則需要重新進行上述口腔隱形矯治器的生成步驟。

此外，現有的矯治器附件能夠採用的材料單一，一般只能使用光固化樹脂成形製作，由於材料強度及抗磨損性能的限制，在矯治器日常摘戴、更換、進食等過程中易產生磨損，導致在矯治的中間過程會與矯治目標差距越來越明顯，矯治器與牙齒及附件的貼合程度越來越差，從而無法達到預期的矯治效果。而且現有技術方案設計的附件由於其成形方式(模板內側凹陷填充光固化樹脂後光照固化形成)，導致其設計形狀比較單一(橢圓，圓，正方形，長方形)，製作的邊緣圓頓，難以作出直角甚至銳角的邊緣(為使與矯治器卡抱更緊密)，並且即使製作出很薄的邊緣也因強度所限，很容易折斷，限制了矯治器施力作用。

本發明實施例採用的預置附件無材料種類限制，可以採用各種性能的陶瓷、塑料、金屬和合金等材料，避免附件的損壞折斷及過度磨耗。還可以通過預先製作各種形態及邊緣的矯治器附件，甚至採用彈性記憶材料來製作特殊形態的附件(彈簧，彈片等)，來設計各種牙齒的移動方式及移動方向(軸傾、轉矩、壓低、伸長等)，更好的在三維方向控制牙齒。

現有技術方案中，矯治器的生產過程大部分是由加工廠設計方案(包括附件的設計)並製作矯治器，成本較高，並且由於加工廠技術人員的經驗缺乏導致設計及製作偏差，使得隱形矯治器的矯治過程產生偏差，並不斷放大，使得矯治效果較差。本發明實施例提供的口腔隱形矯治器的生成方法，可以使醫生獨立完成矯治器的設計工作，包括矯治過程的設計，附件的選擇粘結，數位化信息獲取，加工廠僅根據醫生的設計要求製作隱形矯治器，這樣就擺脫了加工廠的限制，同時矯治器的矯治過程不再由加工廠設計製作，而是由醫生來設計牙齒移動的方向和方式，使醫生設計矯治器的過程減少了中間環節，並可使患者降低治療成本，增強矯治效果，並且由於隱形矯治器的製作是由醫生進行把控而非加工廠技術人員，這樣能夠使隱形矯治器的矯治效果更加良好。

實施例二：

圖4為本發明實施例二提供的口腔隱形矯治器的生成系統的結構示意圖。

參照圖4，口腔隱形矯治器的生成系統，包括：

矯治器附件設計模塊10，用於設計多種矯治器附件；

移動信息獲取模塊20，用於獲取目標對象的移動信息；

附件選擇模塊30，用於根據移動信息根據移動信息選擇對應的矯治器附件；

矯治目標對象獲取模塊40，用於將對應的矯治器附件粘貼到目標對象上，得到矯治目標對象；

數字信息獲取模塊50，用於獲取矯治目標對象的輪廓外形的數字信息；

生成模塊60，用於根據數字信息生成隱形矯治器。

進一步地，如圖5所示，移動信息包括移動方式和移動方向，移動信息獲取模塊20包括：

排列信息獲取單元21，用於獲取所述目標對象的第一排列信息和第二排列信息；

移動信息獲取單元22，用於將所述第一排列信息和所述第二排列信息進行比對，以確定所述目標對象的移動方式和移動方向。

進一步地，數字信息獲取模塊50包括：

第一獲取單元51，用於對矯治目標對象進行取模，得到矯治目標對象的輪廓外形的數字信息；

第二獲取單元52，用於對矯治目標對象進行3d掃描，得到矯治目標對象的輪廓外形的數字信息。

進一步地，生成模塊60包括：

分析單元61，用於對數字信息進行分析，得到目標對象的移動過程；

生成單元62，用於根據移動過程生成隱形矯治器。

本發明實施例提供的口腔隱形矯治器的生成系統，與上述實施例提供的口腔隱形矯治器的生成方法具有相同的技術特徵，所以也能解決相同的技術問題，達到相同的技術效果。

本發明實施例提供了口腔隱形矯治器的生成方法和系統，包括：獲取目標對象的移動信息；根據移動信息選擇矯治器附件的種類，得到矯治器附件；將矯治器附件粘貼到目標對象上，得到矯治目標對象；獲取矯治目標對象的輪廓外形的數字信息；根據數字信息生成隱形矯治器。通過首先針對附件進行特殊設計，然後預置已製成的耐磨損矯治器附件，再直接粘結使目標對象與矯治器附件形成易於移動的一體形態，最後進行矯治器的生產，降低了矯治器的矯治偏差，從而增強矯治效果。

本發明實施例所提供的口腔隱形矯治器的生成方法和系統的電腦程式產品，包括存儲了程序代碼的計算機可讀存儲介質，所述程序代碼包括的指令可用於執行前面方法實施例中所述的方法，具體實現可參見方法實施例，在此不再贅述。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統和裝置的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

另外，在本發明實施例的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

所述功能如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬碟、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最後應說明的是：以上所述實施例，僅為本發明的具體實施方式，用以說明本發明的技術方案，而非對其限制，本發明的保護範圍並不局限於此，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和範圍，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。