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正畸托槽底板的加工方法及裝置的制造方法

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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^(guò)各種矯正裝置來(lái)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(guò)統(tǒng)計(jì),目前超過(guò)80%的正畸患者采用傳統(tǒng)的固定矯治技術(shù)來(lái)達(dá)到治療效果,即將正畸托槽固定在牙面上,利用穿過(guò)托槽槽溝的彈性弓絲來(lái)傳遞矯治力,使牙齒產(chǎn)生預(yù)期的移動(dòng)。
[0003]隨著醫(yī)學(xué)可視化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造技術(shù)的發(fā)展,依據(jù)每個(gè)患者獨(dú)特的牙齒三維解剖結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)制造個(gè)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(gè)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(huì)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(shí)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(shí)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(cè)量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點(diǎn),對(duì)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(shí)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(cè)量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點(diǎn),對(duì)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(shí)施例提供的技術(shù)方案至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0015]本發(fā)明實(shí)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(cè)量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點(diǎn),對(duì)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(guò)對(duì)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(wú)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(shuō)明】
[0016]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)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(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中,用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)施方式】
[0021]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反,提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi),并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)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(shí)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(duì)于本發(fā)明實(shí)施例,可以通過(guò)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(cè)量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點(diǎn),對(duì)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(cè)量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)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(shuō)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(gè)性化正畸托槽對(duì)牙位的控制更為準(zhǔn)確。
[0029]本發(fā)明實(shí)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(cè)量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點(diǎn),對(duì)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(guò)對(duì)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(wú)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(shí)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(duì)于本發(fā)明實(shí)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(guò)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(guò)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(dú)移動(dòng)的獨(dú)立“零件”。
[0034]202、根據(jù)預(yù)設(shè)正常人群頭影測(cè)量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點(diǎn),對(duì)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(duì)于本發(fā)明實(shí)施例,所述步驟202具體包括:根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)志點(diǎn)對(duì)所述原始三維牙列模型進(jìn)行三維測(cè)量,并構(gòu)建上下頌弓形,使得經(jīng)過(guò)三維測(cè)量得到的測(cè)量值在預(yù)設(shè)正常人群頭影測(cè)量值范圍內(nèi);根據(jù)所述上下頌弓形對(duì)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(diǎn),進(jìn)行三維測(cè)量。標(biāo)志點(diǎn)的選擇以及測(cè)量項(xiàng)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(zhǎng)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(cè)量項(xiàng)目值在預(yù)設(shè)正常人群頭影測(cè)量值范圍內(nèi)。依據(jù)構(gòu)建的上下頌弓形對(duì)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(diǎn)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(kuò)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(dòng),也可以弓絲為軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),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(kuò)展第一預(yù)設(shè)尺寸,構(gòu)建出托槽底板對(duì)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(shí)際需求進(jìn)行設(shè)定,對(duì)于本發(fā)明實(shí)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(kuò)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(shí)際需求進(jìn)行配置,對(duì)于本發(fā)明實(shí)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(kuò)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(kuò)展0.2mm,從而構(gòu)建得到個(gè)性化托槽底板。
[0047]進(jìn)一步地,為了節(jié)省生產(chǎn)成本,同時(shí)保證其制造工藝精度,可以用3D打印機(jī)打印出正畸托槽底板對(duì)應(yīng)的蠟型,然后對(duì)蠟型進(jìn)行包埋鑄造,從而構(gòu)建金屬材質(zhì)的個(gè)性化托槽底板。
[0048]本發(fā)明實(shí)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(cè)量值范圍以及預(yù)設(shè)標(biāo)志點(diǎn),對(duì)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(guò)對(duì)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),
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