CN106420076A - 具有压力附件的隐形矫治器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

具有压力附件的隐形矫治器及其制作方法，获得患者的数字化牙颌模型；选取当前牙冠，选中需要安装附件的区域，细化选中区域的三角网格；在网格细化后的选中区域中选择附件覆盖区域，使附件覆盖区域的所有三角网格向牙冠内部偏移同样距离得到一个凹入牙冠内部的深度均匀附件腔体；将数字化牙颌模型成型为实体牙颌模型热压膜得到隐形矫治器。具有虚拟附件的隐形矫治器，包括本体，本体的牙位与患者牙列的牙齿一一对应，本体的若干牙位上具有凸起，有凸起的牙位与患者牙列中需要使用压力附件的牙齿匹配，凸起从齿顶向齿根方向的厚度均匀。本发明具有隐形矫治器的附件可以提供精确矫治力的优点。

Description

具有压力附件的隐形矫治器及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种隐形矫治器及其制作方法。

背景技术

无托槽隐形矫治技术借助计算机三维重建、辅助诊断设计技术以及计算机制造技术，设计制造一系列有序的透明活动矫治器，利用矫治器本身材料的弹性形变而产生的回弹力，实现牙颌畸形的矫治。它是连续有序的矫治装置，通过持续的小范围牙移动达到牙齿矫治的目的。由于隐形矫治器与牙齿的接触方式，使得牙齿移动方式实现起来有一定困难。例如：牙齿的伸长移动、柱状牙的移动控制、下颌前磨牙的扭转等。为了解决这些问题，无托槽隐形矫治技术引入了“附件”这种辅助装置。附件分为实体附件和虚拟附件，实体附件一般由与牙齿颜色相近的牙体修复用光固化复合树脂制成，由医生通过附件定位模板粘接在牙齿上，以利于矫治器固位，辅助牙齿移动，保证矫治效果。虚拟附件则是在牙冠上不粘接任何实体的附件，而是通过矫治器本身的局部的凸起，产生的弹性变形，而达到精确控制牙齿移动的目的。

附件在隐形矫治器的设计阶段就已经设置定位，并不是在矫治过程中临时添加的。常用的实体附件有椭圆形附件和矩形附件,使用实体附件的缺点在于：需要把实体附件粘接固定在牙冠上，容易造成牙冠釉面损伤，粘接不牢又会出现实体附件脱落。常用的压力区虚拟附件是在隐形矫治器设计阶段，使用长方体腔体作为附件模型，将附件模型与患者的三维牙齿模型的牙冠表面进行布尔减运算，从而在牙冠表面形成一个凹入牙冠表面的附件腔体，如图2所示。然后将带有附件腔体的三维牙齿模型成型为实体牙齿模型，再用实体牙齿模型进行热压膜制作隐形矫治器，膜片在附件腔体处形成一个凸起。当矫治器带入患者牙齿上时，凸起的区域产生弹性变形，就会对牙齿产生正畸力。这种制作方法的缺点在于：牙冠是从齿根向齿顶方向厚度减小的不规则表面，且每个牙齿的牙冠大小不一，使用附件模型与牙冠表面进行布尔减获得的附件腔体无法控制附件腔体的凹入深度，经常是有的地方深有的地方浅，如图3所示，这样制作出来的隐形矫治器，其上的凸起的腔体的深度不均匀，从而使矫治器对牙齿的矫治力的合力方向会出现偏斜（如图4所示），且矫治力与理论上计算的矫治力出现偏差，矫治力不可控，影响矫治效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在制作隐形矫治器时，使压力区附件的区域有一个统一的均匀的凹入深度，从而得到一个可以带有压力区附件的可以提供精确矫治力的隐形矫治器及其制作方法。

具有压力附件的隐形矫治器的制作方法，包括以下步骤：

1）、将患者的牙颌模型进行三维重建，获得患者的数字化牙颌模型，数字化牙颌模型用三角网格表示；

2）、选取需要安装附件的一个牙冠作为当前牙冠，在当前牙冠表面选中需要安装附件的区域，选中区域的面积大于附件覆盖的区域，细化选中区域的三角网格；

3）、在网格细化后的选中区域中选择附件覆盖区域，使附件覆盖区域的所有三角网格向牙冠内部偏移同样距离得到一个凹入牙冠内部的深度均匀附件腔体；

4）、判断当前牙冠是否最后一个需要安装附件的牙冠，若否，则选取下一个需要安装附件的牙冠作为当前牙冠，重复步骤2）和3）；如是，则进入步骤5）；

5）、将数字化牙颌模型成型为实体牙颌模型，用实体牙颌模型进行热压膜得到隐形矫治器坯料，对隐形矫治器坯料进行切割、打磨获得隐形矫治器成品。

一种由上述方法制得的具有虚拟附件的隐形矫治器，包括本体，本体上具有能套在患者牙列上的腔体，本体的牙位与患者牙列的牙齿一一对应，本体的若干牙位上具有向腔体内凸的凸起，有凸起的牙位与患者牙列中需要使用压力附件的牙齿匹配，凸起从齿顶向齿根方向的厚度均匀。

将隐形矫治器戴入患者牙列上时，凸起作为虚拟附件抵住患者牙齿，从而为对应的牙齿提供矫治力。凸起的厚度均匀，使虚拟附件能为牙齿提供均匀、方向精确的矫治力。

本发明的有益效果在于：1、不需要在软件中摆放传统的压力区附件，只需要直接选中需要摆放压力区附件的区域。2、用本发明制作的牙齿模型比用传统压力区附件制作的牙齿模型在压力区附件区域的凹入深度更加可控、更加均匀。

附图说明

图1是患者的数字化牙颌模型的局部示意图。

图2是现有技术形成附件腔体时牙冠表面和附件做布尔减的过程示意图。

图3 a是将矩形附件模型摆放到附件的安装位置的示意图；图3b是附件模型与牙齿模型做布尔减运算后得到附件腔体的示意图。

图4是现有技术制得的配合附件使用的隐形矫治器的局部示意图。

图5a是用三角网格表示单个牙冠模型的示意图，图5b是本发明将选中区域的三角网格细化的示意图。

图6 a是细化附件覆盖区域的三角网格后的示意图，图6b是形成附件腔体后的示意图。

图7是本发明中数字化牙颌模型成型的实体牙颌模型的示意图。

图8是本发明热压膜后获得的隐形矫治器的示意图，其中a是隐形矫治器的某个牙冠的示意图，b是a中的I部沿中线剖开后的放大图。

图9是使用本发明在单个牙冠上形成附件腔体的示意图。

图10是本发明的流程示意图。

具体实施方式

如图10所示，具有压力附件的隐形矫治器的制作方法，包括以下步骤：

1）、将患者的牙颌模型进行三维重建，获得患者的数字化牙颌模型，数字化牙颌模型用三角网格表示，如图1所示。数字化牙颌模型的数据格式一般选用STL格式，STL格式使用三角网格来近似的表达曲面模型，三角网格相对于模型整体的尺寸越小，则STL模型与实际模型拟合度越高，反之则误差越大。

2）、选取需要安装附件的一个牙冠作为当前牙冠，在当前牙冠表面选中需要安装附件的区域，细化选中区域的三角网格。三角网格细化的目标是细化后的三角网格能够清晰的呈现被选中区域的边界。如图5所示，本实施例中，将数字化牙颌模型导入到Geomagicstudio软件中，选中需要安装压力区附件的大致的区域，通常该选中区域的面积大于附件本身覆盖的区域，执行两次“细化”命令，将选中区域进行两次“4倍细分”。

3）、在网格细化后的选中区域内选择附件覆盖区域，使附件覆盖区域的所有三角网格向牙冠内部偏移同样的距离得到一个凹入牙冠内部的深度均匀附件腔体，如图6所示。使用Geomagic studio软件中的“偏移选择”命令即可实现附件覆盖区域的所有三角网格向牙冠内部偏移同样的距离。由于步骤5）中选中区域内的三角网格划分得足够细密，因此附件覆盖区域的边界能够被清晰的、高精度呈现，每个三角网格向牙冠内部偏移同样的距离，附件边缘能够产生明显的台阶面，得到一个凹入牙冠内部的附件腔体，附件腔体与未偏移的区域边界清晰、附件腔体的深度均匀，如图9所示。

4）、判断当前牙冠是否最后一个需要安装附件的牙冠，若否，则选取下一个需要安装附件的牙冠作为当前牙冠，重复步骤2）和3）；如是，则进入步骤5）；

5）、将数字化牙颌模型成型为实体牙颌模型，如图7所示，用实体牙颌模型进行热压膜得到隐形矫治器坯料，膜片完全与实体牙颌模型的表面贴合，实体牙颌模型的附件腔体处、膜片形成向牙冠内部突出的虚拟附件，如图8所示。对隐形矫治器坯料进行切割、打磨获得隐形矫治器成品。

一种由上述方法制得的具有虚拟附件的隐形矫治器，如图8所示，包括本体1，本体1上具有能套在患者牙列上的腔体，本体1的牙位与患者牙列的牙齿一一对应，本体1的若干牙位上具有向腔体内凸的凸起2，有凸起2的牙位与患者牙列中需要使用压力附件的牙齿匹配，凸起2从齿顶向齿根方向的厚度均匀。

将隐形矫治器戴入患者牙列上时，凸起2作为虚拟附件抵住患者牙齿，从而为对应的牙齿提供矫治力。凸起2的厚度均匀，使虚拟附件能为牙齿提供均匀、方向精确的矫治力。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (2)

1.具有压力附件的隐形矫治器及其制作方法，包括以下步骤：

1）、将患者的牙颌模型进行三维重建，获得患者的数字化牙颌模型，数字化牙颌模型用三角网格表示；

2）、选取需要安装附件的一个牙冠作为当前牙冠，在当前牙冠表面选中需要安装附件的区域，选中区域的面积大于附件覆盖的区域，细化选中区域的三角网格；

3）、在网格细化后的选中区域中选择附件覆盖区域，使附件覆盖区域的所有三角网格向牙冠内部偏移同样距离得到一个凹入牙冠内部的深度均匀附件腔体；

4）、判断当前牙冠是否最后一个需要安装附件的牙冠，若否，则选取下一个需要安装附件的牙冠作为当前牙冠，重复步骤2）和3）；如是，则进入步骤5）；

5）、将数字化牙颌模型成型为实体牙颌模型，用实体牙颌模型进行热压膜得到隐形矫治器坯料，对隐形矫治器坯料进行切割、打磨获得隐形矫治器成品。

2.一种由权利要求1所述的方法制得的具有虚拟附件的隐形矫治器，包括本体，本体上具有能套在患者牙列上的腔体，本体的牙位与患者牙列的牙齿一一对应，其特征在于：本体的若干牙位上具有向腔体内凸的凸起，有凸起的牙位与患者牙列中需要使用压力附件的牙齿匹配，凸起从齿顶向齿根方向的厚度均匀。