CN106901847B - 一种牙齿隐形正畸方法和系统 - Google Patents

一种牙齿隐形正畸方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种牙齿隐形正畸方法和系统，其中，所述方法包括：获取当前矫治阶段的牙列模型；根据当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器；测量隐形矫治器对目标牙齿的矫治力；根据矫治力判断是否更换隐形矫治器；在确定更换隐形矫治器之后，获取矫治后的牙颌三维模型，并将矫治后的牙颌三维模型与矫治目标牙列模型进行重叠比较；若完全重叠，则对目标牙齿的隐形正畸完成；否则，确定下一矫治阶段的隐形矫治器，并通过下一矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿进行隐形正畸，直至对目标牙齿的隐形正畸完成。本发明实施例提升了牙齿矫治效果和精度、缩短了矫治周期，降低了矫治成本，同时，提高了隐形矫治器的利用率。

Description

一种牙齿隐形正畸方法和系统
技术领域
本发明实施例涉及口腔医学技术领域，尤其涉及一种牙齿隐形正畸方法和系统。
背景技术
随着社会的发展，人们生活质量不断提高，人们开始越来越重视牙齿的美观，逐渐开始接受牙齿正畸治疗技术，牙齿美容目前已成为人们一种时尚健康的生活方式。传统的口腔正畸采用镍钛合金弓丝与金属托槽相配合组成的固定矫治器，这种矫治器疗程长且对患者的外观、饮食、生活等方面造成诸多不便，并且目前广泛使用的镍钛合金弓丝的安全性存在一定的问题。人们希望在正畸治疗过程中矫治器的佩戴效果也能够更加美观。随着计算机技术、三维重建技术、现代工程制造技术、CAD/CAM技术在口腔医学领域的迅猛发展，隐形矫治器应运而生，它很好地避免了“铁齿钢牙”现象。隐形矫治器作为口腔正畸临床治疗的一种新模式，具有精准、美观、清洁、舒适、便捷、疗效可预测等优点，受到口腔正畸临床医生的广泛关注。
目前隐形矫治器主要采用弹性透明高分子材料，属于一般弹性材料，在矫治过程中，随着牙齿的移动以及隐形矫治器本身的形变，矫治力会越来越小，每副隐形矫治器的矫治量都有一定的限度，这就需要定期更换隐形矫治器。目前市场上的隐形矫治器在正畸治疗过程中一般要求两周之内必须更换下一副，而矫治周期一般长达两年。由于人的牙齿大小、发育情况均有差异，不同人每颗牙齿移动所需要的矫治力也不相同。如果矫治力过大，则会伤害患者的牙齿健康，矫治力过小，则矫治周期比较长。因此，现有的利用隐形矫治器进行牙齿矫治的整个治疗过程中，由于在矫治之前就已经得到一系列牙列模型，矫治精准性比较差，而且，隐形矫治器需要在固定周期之后更换，矫治周期比较长，治疗成本偏高。
发明内容
本发明实施例提供了一种牙齿隐形正畸方法和系统，以解决现有的牙齿矫治方案中需要根据固定周期更换隐形矫治器，矫治周期长、治疗成本高的问题。
根据本发明实施例的一方面，提供了一种牙齿隐形正畸方法，包括：
获取当前矫治阶段的牙列模型；
根据所述当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器；
测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力；
根据所述矫治力判断是否更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器；
在确定更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器之后，获取矫治后的牙颌三维模型，并将所述矫治后的牙颌三维模型与矫治目标牙列模型进行重叠比较；
若完全重叠，则对所述目标牙齿的隐形正畸完成；
否则，确定下一矫治阶段的隐形矫治器，并通过所述下一矫治阶段的隐形矫治器对所述目标牙齿进行隐形正畸，直至对所述目标牙齿的隐形正畸完成。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种牙齿隐形正畸系统，包括：
牙列模型获取模块，用于获取当前矫治阶段的牙列模型；
隐形矫治器获取模块，用于根据所述当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器；
测量模块，用于测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力；
判断模块，用于根据所述矫治力判断是否更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器；
比较模块，用于在所述判断模块确定更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器之后，获取矫治后的牙颌三维模型，并将所述矫治后的牙颌三维模型与矫治目标牙列模型进行重叠比较；
执行模块，用于若所述比较模块的比较结果为完全重叠，则对所述目标牙齿的隐形正畸完成；否则，确定下一矫治阶段的隐形矫治器，并通过所述下一矫治阶段的隐形矫治器对所述目标牙齿进行隐形正畸，直至对所述目标牙齿的隐形正畸完成。
根据本发明实施例提供的牙齿隐形正畸方法和系统，获取当前矫治阶段的牙列模型，根据当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器，测量当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力，根据测量得到的矫治力判断是否需要更换当前矫治阶段的隐形矫治器，与传统的按照固定周期更换隐形矫治器的方案相比，避免了因过早或者过晚更换隐形矫治器而造成的牙齿矫治效果差、精度低、矫治周期长和矫治成本高的问题，同时，提高了隐形矫治器的利用率。
附图说明
图1是根据本发明实施例一的一种牙齿隐形正畸方法的步骤流程图；
图2是根据本发明实施例二的另一种牙齿隐形正畸方法的步骤流程图；
图3是根据本发明实施例三的一种牙齿隐形正畸系统的结构框图；
图4是根据本发明实施例四的另一种牙齿隐形正畸系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施例，对本发明实施例的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
实施例一
图1示出了根据本发明实施例一的一种牙齿隐形正畸方法的步骤流程图。
参照图1，本实施例的牙齿隐形正畸方法包括如下步骤：
步骤S100、获取当前矫治阶段的牙列模型。
牙齿矫治过程需要划分为多个矫治阶段，只需要先获取当前矫治阶段的牙列模型。具体可以根据用户情况设计附件，将设计的附件与牙齿模型合并，然后根据形状记忆高分子材料的热力学模型确定隐形矫治器提供的回复力有效区间，再根据牙齿移动量和隐形矫治器的回复力有效区间确定单副隐形矫治器的治疗用期，最后根据以上测量分析结果(包括隐形矫治器的回复力有效区间、牙齿移动量和单幅隐形矫治器的治疗用期)、用户的口腔数据、用户的预期矫治时间以及预期的牙齿矫治样式等粗略估计出正畸治疗当前阶段的牙列模型。
上述附件是用光固化树脂制作的，粘贴在牙齿表面的辅助装置，其作用主要有两个，一是辅助牙齿移动，二是辅助隐形矫治器固位。附件可分为功能型附件和非功能型附件。
其中，功能型附件分为：垂直附件、水平附件和不规则附件。
1、垂直附件：①近远中向移动或者旋转移动时，增加牙齿的摩擦力。②放置于拔牙区的邻牙上，分配支抗，辅助牙齿整体移动。
2、水平附件：①压低牙齿：附件粘固于被压低牙的邻牙上，增加隐形矫治器固位。②升高牙齿：附件粘固于需要升高的牙齿上，增加摩擦力，辅助移动。③放置在磨牙上，增加隐形矫治器的固位。
3、不规则附件：辅助控根移动。
非功能型附件用于辅助隐形矫治器固定，常用于临床冠短的牙列，辅助隐形矫治器固位。
步骤S102、根据所述当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器。
将当前矫治阶段的牙列模型的数据用STL(Standard Template Library，标准模板库)格式输入到三维立体打印机中，利用具有生物安全性的形状记忆透明高分子材料进行立体打印得到隐形矫治器。
在用户佩戴当前矫治阶段的隐形矫治器之后，执行步骤S104。
步骤S104、测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力。
矫治力的大小对牙周膜透明性变、牙齿移动速率、牙根吸收起决定作用。为了对目标牙齿施以合适的力度来保证牙齿健康、最快速度矫治牙齿，本步骤可以利用无托槽隐形矫治微型测力系统测量当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力。
步骤S106、根据所述矫治力判断是否更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器，在确定更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器之后，执行步骤S108；在确定不更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器之后，重新执行步骤S104。
根据隐形矫治器对目标牙齿的矫治力的大小来确定是否需要更换当前矫治阶段的隐形矫治器，进而保证对目标牙齿施以轻而持续的矫治力。
步骤S108、获取矫治后的牙颌三维模型，并将所述矫治后的牙颌三维模型与矫治目标牙列模型进行重叠比较，若完全重叠，则对所述目标牙齿的隐形正畸完成；否则，执行步骤S110。
建立数字化牙颌三维模型的重叠分析系统，重叠分析系统可以将所述矫治后的牙颌三维模型与矫治目标牙列模型以选定的参照系进行重叠比较。
步骤S110、确定下一矫治阶段的隐形矫治器，并通过所述下一矫治阶段的隐形矫治器对所述目标牙齿进行隐形正畸，直至对所述目标牙齿的隐形正畸完成。
与当前矫治阶段中隐形矫治器的确定、牙齿隐形正畸等过程类似，利用下一矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿进行隐形正畸，直至目标牙齿的整个隐形正畸过程完成。
根据本发明实施例提供的牙齿隐形正畸方法，获取当前矫治阶段的牙列模型，根据当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器，测量当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力，根据测量得到的矫治力判断是否需要更换当前矫治阶段的隐形矫治器，与传统的按照固定周期更换隐形矫治器的方案相比，避免了因过早或者过晚更换隐形矫治器而造成的牙齿矫治效果差、精度低、矫治周期长和矫治成本高的问题，同时，提高了隐形矫治器的利用率。
实施例二
图2示出了根据本发明实施例二的一种牙齿隐形正畸方法的步骤流程图。
参照图2，本实施例的牙齿隐形正畸方法包括如下步骤：
步骤S200、采集口腔数据，并根据所述口腔数据获取牙颌三维模型。
通过口内扫描仪或者CT扫描仪获取口腔数据，以便正畸医师全面了解用户牙齿、颌骨以及关节的生长发育状况。其中，所述口腔数据包括以下至少之一：压根图像、牙冠图像、牙颌曲面断层图像、头影正侧位图像。根据所述口腔数据翻制牙颌石膏模型；通过激光扫描仪扫描所述牙颌石膏模型获得牙颌三维模型。
步骤S202、对所述牙颌三维模型进行处理，并获取牙颌畸形相关参数。
本步骤中，对所述牙颌三维模型进行处理包括对所述牙颌三维模型的上下牙颌及各牙颌中每颗牙齿的模型数据进行分离、标记与存储。获取牙颌畸形相关参数可以获取以下至少之一：牙齿错位程度数据、牙弓形状数据、牙齿排列异常数据、上下牙弓咬合关系异常数据。
一种可行的实施方式中，首先将获取的口腔数据输入正畸治疗排牙软件中，将牙冠与牙龈分离并分别着色，通过图形交互手段输入牙齿近远中距离参数，结合牙龈曲线自动分割出需要矫治的目标牙齿，并为牙齿和牙龈间建立随动关系，牙龈可以根据牙齿移动产生变形；随后添加测量基准(包括咬合平面和牙弓线以及附件等)，再以此基准精确测量出牙冠偏离正常位置的距离与转角，协助正畸医师确定矫治量。最后，结合牙冠偏离正常位置的距离与转角，以及估计出的矫治量在拟施力牙齿上加载载荷进行受力分析，预测矫治力最佳施力点以及施加矫治力对正常位置牙齿的影响，测量结果将作为医师移动牙齿的重要依据。
步骤S204、根据处理后的牙颌三维模型和所述牙颌畸形相关参数获取当前矫治阶段的牙列模型。
本步骤中，根据处理后的牙颌三维模型和所述牙颌畸形相关参数确定所述隐形矫治器的回复力有效区间，其中，所述回复力有效区间包括最大回复力和最小回复力，所述最大回复力大于所述最小回复力。根据牙齿移动量和所述回复力有效区间确定所述隐形矫治器的使用时间；根据所述牙齿移动量、所述回复力有效区间、所述使用时间和所述口腔数据获取当前矫治阶段的牙列模型。
一种可行的实施方式中，接收到处理后的牙颌三维模型后，根据用户实际情况设计附件(关于附件的介绍可以参照上述实施例一中的说明，在此不再赘述)，将设计的附件与牙齿模型合并；然后根据形状记忆高分子材料的热力学模型确定隐形矫治器提供的回复力有效区间(最大回复力，最小回复力)，再根据牙齿移动量和隐形矫治器的回复力有效区间确定单副隐形矫治器的治疗用期，最后根据以上测量分析结果(包括隐形矫治器的回复力有效区间、牙齿移动量和单幅隐形矫治器的治疗用期)、用户的口腔数据、用户的预期矫治时间以及预期的牙齿矫治样式等粗略估计出正畸治疗当前阶段的牙列模型，并在计算机上虚拟三维牙齿矫治过程，通过电脑3D技术模拟牙齿的移动方式与步骤，进而制定矫治计划，输出STL数字模型、用户治疗计划文档以及虚拟矫治演示文件。
可视化矫治效果的数字化模型可直接在计算机上进行各个方位的旋转观测、任意切面的观测以及放大缩小，让用户更清楚地感受到矫治后的形象，从而实现了错合畸形矫治模拟过程及结果的三维可视化，方便了医患沟通，大大增加了用户对矫治过程的了解和矫治的满意度。
步骤S206、根据所述当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器。
对于当前矫治阶段的牙列模型，可以通过曲面加厚得到隐形矫治器的基体模型，然后根据每颗牙齿不同的移动方向及移动量，计算所需的矫治力的大小和方向，并根据形状记忆高分子材料的热力学模型确定所需要的隐形矫治器的局部结构或附件的形状和尺寸，并将局部结构或附件与隐形矫治器的基体模型合并，得到隐形矫治器的三维模型。将隐形矫治器的三维模型的数据用STL格式输入到三维立体打印机中，利用具有生物安全性的形状记忆透明高分子材料进行立体打印，得到隐形矫治器。
步骤S208、在用户佩戴隐形矫治器之后，判断隐形矫治器是否佩戴合适，若合适，则执行步骤S210；若不合适，则重新执行步骤S202。
将隐形矫治器放在37摄氏度以上的水中浸泡后变软，快速佩戴到用户的牙列上。佩戴好后，在口腔温度环境下，隐形矫治器将逐渐恢复到用于提供牙齿移动所需的矫治力的记忆中的形状。
步骤S210、测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力。
矫治力的大小对牙周膜透明性变、牙齿移动速率、牙根吸收起决定作用。为了对目标牙齿施以合适的力度来保证牙齿健康、最快速度矫治牙齿，本步骤可以利用无托槽隐形矫治微型测力系统测量当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力。
步骤S212、判断所述矫治力是否小于隐形矫治器的最大回复力，若不小于，则重新执行步骤S204；若小于，则执行步骤S214。
若矫治力不小于最大回复力，即矫治力大于或等于最大回复力，则表示隐形矫治器的矫治力过大，容易对用户的牙齿造成伤害，因此，需要重新执行步骤S204，重新获取当前矫治阶段的牙列模型。
若矫治力小于最大回复力，则表示隐形矫治器的矫治力不会对用户的牙齿造成伤害。
步骤S214、判断所述矫治力是否小于隐形矫治器的最小回复力，若不小于，则重新执行步骤S210；若小于，则执行步骤S216。
若矫治力不小于最小回复力，即矫治力大于或等于最小回复力，则表示隐形矫治器还对目标牙齿存在矫治作用。
若矫治力小于最小回复力，则表示隐形矫治器对目标牙齿已经不存在矫治作用。
步骤S216、更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器，并根据观察矫治效果判断矫治是否完成，若矫治完成，则流程结束；若矫治未完成，则执行步骤S218。
建立数字化牙颌三维模型的重叠分析系统，重叠分析系统可以将所述矫治后的牙颌三维模型与矫治目标牙列模型以选定的参照系进行重叠比较。
步骤S218、确定下一矫治阶段的隐形矫治器，利用下一矫治阶段的隐形矫治器进行目标牙齿的隐形正畸，直至矫治完成。
与当前矫治阶段中隐形矫治器的确定、牙齿隐形正畸等过程类似，利用下一矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿进行隐形正畸，直至目标牙齿的整个隐形正畸过程完成。
在以上所述基础之上，一种可行的实施方式中，还可以利用结构化系统分析与设计的方法为用户建立牙齿矫治数据管理系统，存储用户、正畸医生、设计者的基本信息和在矫治过程中的数据(包括采集的口腔数据、牙颌三维模型、牙颌畸形相关参数、牙列模型的数据、隐形矫治器的数据、牙齿移动的信息治疗计划等)，便于以后信息的查询、编辑和调用，提高了牙齿矫治信息管理的工作效率。
根据本发明实施例提供的牙齿隐形正畸方法，获取当前矫治阶段的牙列模型，根据当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器，测量当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力，根据测量得到的矫治力判断是否需要更换当前矫治阶段的隐形矫治器，与传统的按照固定周期更换隐形矫治器的方案相比，避免了因过早或者过晚更换隐形矫治器而造成的牙齿矫治效果差、精度低、矫治周期长和矫治成本高的问题，同时，提高了隐形矫治器的利用率。
解决了传统牙齿正畸治疗阶段划分仅凭医生经验的缺陷，实现了对矫治力的有效控制，使得牙齿的移动更精确，在保证牙齿矫治安全性的条件下提高了隐形矫治的效能。
通过测量矫治力可精准、科学地控制牙齿矫治力度和进程，使得矫治阶段划分更加科学化，能够对目标牙施以轻而持续的矫治力，实现了柔力矫治，避免了矫治用力过大给用户带来的疼痛和损伤，保证了牙齿健康。
通过建立数字化牙颌三维模型的重叠分析系统，实现了对不同矫治阶段的牙颌模型进行直观对比、对三维方向上数据变化进行分析，为评估矫治效果提供更准确的手段。
利用结构化系统分析与设计的方法为用户建立牙齿矫治数据管理系统，方便了以后用户信息的查询、编辑和调用，提高了牙齿矫治信息管理的工作效率。
通过虚拟矫治，用户可直接在计算机上对牙颌三维模型进行各个方位的旋转观测、任意切面的观测以及放大缩小，可以更清楚地感受到矫治后的形象，从而实现了错合畸形矫治模拟过程及结果的三维可视化，大大增加了用户对矫治过程的了解和矫治的满意度。
将计算机技术、三维模型重建技术、三维激光打印、虚拟现实技术、数据库技术CAD/CAM技术综合应用在口腔医学矫治领域，为数字化口腔医学矫治带来了便捷与高效，大幅提升了口腔医学的医疗质量。
实施例三
图3示出了根据本发明实施例三的一种牙齿隐形正畸系统的结构框图。
参照图3，本实施例的牙齿隐形正畸系统包括：牙列模型获取模块300，用于获取当前矫治阶段的牙列模型；隐形矫治器获取模块302，用于根据所述当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器；测量模块304，用于测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力；判断模块306，用于根据所述矫治力判断是否更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器；比较模块308，用于在所述判断模块306确定更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器之后，获取矫治后的牙颌三维模型，并将所述矫治后的牙颌三维模型与矫治目标牙列模型进行重叠比较；执行模块310，用于若所述比较模块308的比较结果为完全重叠，则对所述目标牙齿的隐形正畸完成；否则，确定下一矫治阶段的隐形矫治器，并通过所述下一矫治阶段的隐形矫治器对所述目标牙齿进行隐形正畸，直至对所述目标牙齿的隐形正畸完成。
本实施例中的牙齿隐形正畸系统可以由任意适当的系统实现，如具有计算机技术、三维模型重建技术、三维激光打印、虚拟现实技术、数据库技术CAD/CAM技术的终端设备或服务器等，但不限于此，其它具备上述类似技术的终端设备或服务器均作为本实施例的牙齿隐形正畸系统，本发明实施例对此不作限制。
根据本发明实施例提供的牙齿隐形正畸系统，获取当前矫治阶段的牙列模型，根据当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器，测量当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力，根据测量得到的矫治力判断是否需要更换当前矫治阶段的隐形矫治器，与传统的按照固定周期更换隐形矫治器的方案相比，避免了因过早或者过晚更换隐形矫治器而造成的牙齿矫治效果差、精度低、矫治周期长和矫治成本高的问题，同时，提高了隐形矫治器的利用率。
实施例四
图4示出了根据本发明实施例四的一种牙齿隐形正畸系统的结构框图。
参照图4，本实施例的牙齿隐形正畸系统包括：牙列模型获取模块400，用于获取当前矫治阶段的牙列模型；隐形矫治器获取模块402，用于根据所述当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器；测量模块404，用于测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力；判断模块406，用于根据所述矫治力判断是否更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器；比较模块408，用于在所述判断模块406确定更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器之后，获取矫治后的牙颌三维模型，并将所述矫治后的牙颌三维模型与矫治目标牙列模型进行重叠比较；执行模块410，用于若所述比较模块408的比较结果为完全重叠，则对所述目标牙齿的隐形正畸完成；否则，确定下一矫治阶段的隐形矫治器，并通过所述下一矫治阶段的隐形矫治器对所述目标牙齿进行隐形正畸，直至对所述目标牙齿的隐形正畸完成。
可选地，所述判断模块406，用于将所述矫治力与所述隐形矫治器的回复力有效区间进行比较，所述回复力有效区间包括最大回复力和最小回复力，所述最大回复力大于所述最小回复力；当所述矫治力小于或等于所述最小回复力时，确定更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器；当所述矫治力大于所述最小回复力，且小于所述最大回复力时，所述测量模块404重新测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力；当所述矫治力大于或等于所述最大回复力时，所述牙列模型获取模块400重新获取当前矫治阶段的牙列模型。
可选地，所述隐形矫治器获取模块402，包括：曲面加厚模块4020，用于对所述当前矫治阶段的牙列模型进行曲面加厚，得到所述当前矫治阶段的隐形矫治器的基本模型；合并模块4022，用于将所述基本模型与所述当前矫治阶段的隐形矫治器的局部结构合并，得到所述当前矫治阶段的隐形矫治器的三维模型；立体打印模块4024，用于对所述当前矫治阶段的隐形矫治器的三维模型进行立体打印，得到所述当前矫治阶段的隐形矫治器。
本实施例中的牙齿隐形正畸系统可以由任意适当的系统实现，如具有计算机技术、三维模型重建技术、三维激光打印、虚拟现实技术、数据库技术CAD/CAM技术的终端设备或服务器等，但不限于此，其它具备上述类似技术的终端设备或服务器均作为本实施例的牙齿隐形正畸系统，本发明实施例对此不作限制。
根据本发明实施例提供的牙齿隐形正畸系统，获取当前矫治阶段的牙列模型，根据当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器，测量当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力，根据测量得到的矫治力判断是否需要更换当前矫治阶段的隐形矫治器，与传统的按照固定周期更换隐形矫治器的方案相比，避免了因过早或者过晚更换隐形矫治器而造成的牙齿矫治效果差、精度低、矫治周期长和矫治成本高的问题，同时，提高了隐形矫治器的利用率。
解决了传统牙齿正畸治疗阶段划分仅凭医生经验的缺陷，实现了对矫治力的有效控制，使得牙齿的移动更精确，在保证牙齿矫治安全性的条件下提高了隐形矫治的效能。
通过测量隐形矫治器对目标牙齿的矫治力，可精准、科学地控制牙齿矫治力度和进程，使得矫治阶段划分更加科学化。能够对目标牙齿施以适合的矫治力，避免了矫治力过大给用户带来的疼痛和损伤，或者矫治力过小无法实现矫治效果。
通过建立数字化牙颌三维模型的重叠分析系统，实现了对不同矫治阶段的牙颌模型的直观对比、对三维方向上数据变化进行分析，为评估矫治效果提供更准确的手段。
为用户建立牙齿矫治数据管理系统，方便了用户牙齿信息的查询、编辑和调用，实现对用户牙齿矫治信息的统一管理，提高了牙齿矫治信息管理的工作效率。
用户可直接在计算机上对牙颌三维模型进行各个方位、任意切面的旋转观测以及缩放操作，可以知晓觉之后的效果，实现了矫治过程的模拟化和矫治结果三维可视化，大大增加了用户对矫治过程的了解和矫治的满意度。
将计算机技术、三维模型重建技术、三维激光打印、虚拟现实技术、数据库技术CAD/CAM技术综合应用在口腔医学矫治领域，为数字化口腔医学矫治带来了便捷与高效，大幅提升了口腔医学的医疗质量。
需要指出，根据实施的需要，可将本发明实施例中描述的各个部件/步骤拆分为更多部件/步骤，也可将两个或多个部件/步骤或者部件/步骤的部分操作组合成新的部件/步骤，以实现本发明实施例的目的。
上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的牙齿隐形正畸方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的牙齿隐形正畸的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的牙齿隐形正畸的专用计算机。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明实施例的范围。
以上实施方式仅用于说明本发明实施例，而并非对本发明实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明实施例的范畴，本发明实施例的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种牙齿隐形正畸方法，其特征在于，包括：
获取当前矫治阶段的牙列模型；
根据所述当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器；
测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力；
根据所述矫治力判断是否更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器；
在确定更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器之后，获取矫治后的牙颌三维模型，并将所述矫治后的牙颌三维模型与矫治目标牙列模型进行重叠比较；
若完全重叠，则对所述目标牙齿的隐形正畸完成；
否则，确定下一矫治阶段的隐形矫治器，并通过所述下一矫治阶段的隐形矫治器对所述目标牙齿进行隐形正畸，直至对所述目标牙齿的隐形正畸完成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述矫治力判断是否更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器，包括：
将所述矫治力与所述隐形矫治器的回复力有效区间进行比较，所述回复力有效区间包括最大回复力和最小回复力，所述最大回复力大于所述最小回复力；
当所述矫治力小于或等于所述最小回复力时，更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器；
当所述矫治力大于所述最小回复力，且小于所述最大回复力时，重新执行测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力的操作；
当所述矫治力大于或等于所述最大回复力时，重新执行获取当前矫治阶段的牙列模型的操作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器，包括：
对所述当前矫治阶段的牙列模型进行曲面加厚，得到所述当前矫治阶段的隐形矫治器的基本模型；
将所述基本模型与所述当前矫治阶段的隐形矫治器的局部结构合并，得到所述当前矫治阶段的隐形矫治器的三维模型；
对所述当前矫治阶段的隐形矫治器的三维模型进行立体打印，得到所述当前矫治阶段的隐形矫治器。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力，包括：
通过无托槽隐形矫治微型测力系统测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取当前矫治阶段的牙列模型之前，所述方法还包括：
通过口内扫描仪或者CT扫描仪获取口腔数据；
根据所述口腔数据翻制牙颌石膏模型；
通过激光扫描仪扫描所述牙颌石膏模型获得牙颌三维模型；
其中，所述口腔数据包括以下至少之一：牙根图像、牙冠图像、牙颌曲面断层图像、头影正侧位图像。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述通过激光扫描仪扫描所述牙颌石膏模型获得牙颌三维模型之后，所述方法还包括：
对所述牙颌三维模型的上下牙颌及各牙颌中每颗牙齿的模型数据进行分离、标记与存储，并获取牙颌畸形相关参数；
其中，所述牙颌畸形相关参数包括以下至少之一：牙齿错位程度数据、牙弓形状数据、牙齿排列异常数据、上下牙弓咬合关系异常数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取当前矫治阶段的牙列模型，包括：
根据处理后的牙颌三维模型和所述牙颌畸形相关参数确定所述隐形矫治器的回复力有效区间；
根据牙齿移动量和所述回复力有效区间确定所述隐形矫治器的使用时间；
根据所述牙齿移动量、所述回复力有效区间、所述使用时间和所述口腔数据获取当前矫治阶段的牙列模型。
8.一种牙齿隐形正畸系统，其特征在于，包括：
牙列模型获取模块，用于获取当前矫治阶段的牙列模型；
隐形矫治器获取模块，用于根据所述当前矫治阶段的牙列模型得到当前矫治阶段的隐形矫治器；
测量模块，用于测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力；
判断模块，用于根据所述矫治力判断是否更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器；
比较模块，用于在所述判断模块确定更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器之后，获取矫治后的牙颌三维模型，并将所述矫治后的牙颌三维模型与矫治目标牙列模型进行重叠比较；
执行模块，用于若所述比较模块的比较结果为完全重叠，则对所述目标牙齿的隐形正畸完成；否则，确定下一矫治阶段的隐形矫治器，并通过所述下一矫治阶段的隐形矫治器对所述目标牙齿进行隐形正畸，直至对所述目标牙齿的隐形正畸完成。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述判断模块，用于将所述矫治力与所述隐形矫治器的回复力有效区间进行比较，所述回复力有效区间包括最大回复力和最小回复力，所述最大回复力大于所述最小回复力；当所述矫治力小于或等于所述最小回复力时，确定更换所述当前矫治阶段的隐形矫治器；当所述矫治力大于所述最小回复力，且小于所述最大回复力时，所述测量模块重新测量所述当前矫治阶段的隐形矫治器对目标牙齿的矫治力；当所述矫治力大于或等于所述最大回复力时，所述牙列模型获取模块重新获取当前矫治阶段的牙列模型。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述隐形矫治器获取模块，包括：
曲面加厚模块，用于对所述当前矫治阶段的牙列模型进行曲面加厚，得到所述当前矫治阶段的隐形矫治器的基本模型；
合并模块，用于将所述基本模型与所述当前矫治阶段的隐形矫治器的局部结构合并，得到所述当前矫治阶段的隐形矫治器的三维模型；
立体打印模块，用于对所述当前矫治阶段的隐形矫治器的三维模型进行立体打印，得到所述当前矫治阶段的隐形矫治器。
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