CN110192923B - 壳状矫治器及其制作方法 - Google Patents

壳状矫治器及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110192923B
CN110192923B CN201810163484.XA CN201810163484A CN110192923B CN 110192923 B CN110192923 B CN 110192923B CN 201810163484 A CN201810163484 A CN 201810163484A CN 110192923 B CN110192923 B CN 110192923B
Authority
CN
China
Prior art keywords
shell
tooth
dimensional digital
digital model
appliance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
CN201810163484.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110192923A (zh
Inventor
周可拓
黄雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Ea Medical Instruments Technologies Ltd
Original Assignee
Wuxi Ea Medical Instruments Technologies Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=67751342&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN110192923(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Wuxi Ea Medical Instruments Technologies Ltd filed Critical Wuxi Ea Medical Instruments Technologies Ltd
Priority to CN201810163484.XA priority Critical patent/CN110192923B/zh
Priority to PCT/CN2018/118937 priority patent/WO2019165816A1/zh
Priority to US16/636,419 priority patent/US11432910B2/en
Publication of CN110192923A publication Critical patent/CN110192923A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110192923B publication Critical patent/CN110192923B/zh
Ceased legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/002Orthodontic computer assisted systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/08Mouthpiece-type retainers or positioners, e.g. for both the lower and upper arch
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

本申请的一方面提供了一种用于将牙齿从第一布局重新定位到第二布局的壳状矫治器的制作方法,包括:获取表示所述牙齿第一布局的第一三维数字模型、表示所述牙齿第二布局的第二三维数字模型以及所述牙齿中第一牙齿的支抗力承受限制信息;基于所述第一三维数字模型、第二三维数字模型以及第一牙齿的支抗力承受限制信息,修改所述第二三维数字模型,得到第三三维数字模型;以及利用所述第三三维数字模型控制设备制作所述壳状矫治器。

Description

壳状矫治器及其制作方法
技术领域
本申请总体上涉及壳状矫治器及其制作方法。
背景技术
由于美观、便捷以及利于清洁等优点,基于高分子材料的壳状牙科器械(如隐形矫治器及保持器等)越来越受欢迎。现有的壳状牙科器械通常为一体的壳状,其形成容纳牙齿的空腔,且该空腔的几何形态与所述牙齿的相应布局基本吻合。
利用壳状矫治器对一牙列进行正畸治疗一般需要多个逐次的壳状矫治器,每个壳状矫治器对应一个矫治阶段,以将牙齿从该对应阶段的原始布局重新定位到该对应阶段的目标布局。
现有的壳状矫治器的容纳牙齿的空腔的几何形态通常与对应阶段的牙齿的目标布局基本吻合。当壳状矫治器佩戴在牙列上时,由于其容纳牙齿的空腔的几何形态与牙齿当前布局不一致,导致该壳状矫治器发生弹性变形,从而对相应的牙齿施力,以将牙齿重新定位到相应的目标布局。
在没有额外支抗的情况下,壳状矫治器对一颗移动牙施加一矫治力的同时,将对其他牙齿施加与所述矫治力大小相等方向相反的力,也就是说,在矫治过程中,其他受力的牙齿成为所述移动牙的支抗。
由于现有的壳状矫治器容纳牙齿的空腔的几何形态通常与对应矫治阶段的牙齿的目标布局基本吻合,当壳状矫治器佩戴于牙列上时,对各牙齿的施力是不可控的。在一些情况下,这种不可控可能使得不宜承受过大支抗力的牙齿承受过大的支抗力,或者不宜承受某一方向的支抗力的牙齿承受该方向的支抗力,从而对其造成不良影响。
鉴于以上,有必要提供一种新的壳状牙科器械及其制作方法。
发明内容
本申请的一方面提供了一种用于将牙齿从第一布局重新定位到第二布局的壳状矫治器的制作方法,包括:获取表示所述牙齿第一布局的第一三维数字模型、表示所述牙齿第二布局的第二三维数字模型以及所述牙齿中第一牙齿的支抗力承受限制信息;基于所述第一三维数字模型、第二三维数字模型以及第一牙齿的支抗力承受限制信息,修改所述第二三维数字模型,得到第三三维数字模型;以及利用所述第三三维数字模型控制设备制作所述壳状矫治器。
在一些实施方式中,所述第一牙齿的支抗力承受限制信息包括:在所述牙齿从所述第一布局重新定位到所述第二布局的过程中,所述第一牙齿能够承受的支抗力的方向和/或大小限制。
在一些实施方式中,所述的壳状矫治器的制作方法还包括:利用所述三维数字模型控制设备制作牙模;基于热压膜成型工艺将高分子薄膜材料在所述牙模上压膜得到未裁剪阴模;以及裁剪去除所述未裁剪阴模的多余部分,得到所述壳状矫治器。
在一些实施方式中,所述的壳状矫治器的制作方法还包括:以计算机计算利用所述第三三维数字模型制作的壳状矫治器是否满足所述第一牙齿的支抗力承受限制,若不满足,则基于所述计算结果修改及更新所述第三三维数字模型。
在一些实施方式中,所述计算是基于有限元分析。
在一些实施方式中,所述预设的支抗力承受限制为所受的支抗力小于一预定值。
在一些实施方式中,所述第一牙齿是不宜承受过大支抗力的牙齿。
在一些实施方式中,所述第一牙齿是以下之一:牙周病牙以及种植牙。
在一些实施方式中,所述预设的支抗力承受限制为所受的第一方向的支抗力小于所述预定值。
在一些实施方式中,所述预定值为零。
在一些实施方式中,所述第一牙齿是移动牙,所述第一方向与所述第一牙齿的移动方向相反。
本申请的又一方面提供了一种壳状矫治器,其为一体的壳状,形成容纳多颗牙齿的空腔,该空腔具有将所述多颗牙齿从第一布局重新定位到第二布局的几何形态,并且所述空腔的几何形态如此,使得在将所述多颗牙齿从所述第一布局重新定位到所述第二布局的过程中,第一牙齿的受力满足为其预设的支抗力承受限制。
在一些实施方式中,所述预设的支抗力承受限制为所受的支抗力小于一预定值。
在一些实施方式中,所述第一牙齿是不宜承受过大支抗力的牙齿。
在一些实施方式中,所述第一牙齿是以下之一:牙周病牙以及种植牙。
在一些实施方式中,所述预设的支抗力承受限制为所受的第一方向的支抗力小于所述预定值。
在一些实施方式中,所述预定值为零。
在一些实施方式中,所述第一牙齿是移动牙,所述第一方向与所述第一牙齿的移动方向相反。
在一些实施方式中,所述空腔的几何形态如此,使得所述壳状牙科器械佩戴在处于所述第一布局的所述牙齿上时,所述第一牙齿与所述第一方向相反的一侧与所述壳状矫治器之间存在空隙。
附图说明
以下将结合附图及其详细描述对本申请的上述及其他特征作进一步说明。应当理解的是,这些附图仅示出了根据本申请的若干示例性的实施方式,因此不应被视为是对本申请保护范围的限制。除非特别指出,附图不必是成比例的,并且其中类似的标号表示类似的部件。
图1为本申请一个实施例中的壳状矫治器制作方法的示意性流程图;
图2为本申请一个实施例中的产生用于制作壳状矫治器的三维数字模型的方法的示意性流程图;
图3为本申请一个实施例中的基于热压膜成型工艺制作壳状矫治器的方法的流程图;
图4A示意性地展示了本申请一个实施例中的位于目标布局的牙列;
图4B示意性地展示了本申请一个实施例中的用于制作壳状矫治器的数字三维模型;
图4C示意性地展示了本申请一个实施例中的利用如图4B所示的数字三维模型制作的壳状矫治器佩戴于如图4A所示的牙列的情况;
图5A示意性地展示了本申请一个实施例中的位于目标布局的牙列;
图5B示意性地展示了本申请一个实施例中的用于制作壳状矫治器的数字三维模型;及
图5C示意性地展示了本申请一个实施例中的利用如图5B所示的数字三维模型制作的壳状矫治器佩戴于如图5A所示的牙列的情况。
具体实施方式
以下的详细描述中引用了构成本说明书一部分的附图。说明书和附图所提及的示意性实施方式仅仅出于是说明性之目的,并非意图限制本申请的保护范围。在本申请的启示下,本领域技术人员能够理解,可以采用许多其他实施方式,并且可以对所描述实施方式做出各种改变,而不背离本申请的主旨和保护范围。应当理解的是,在此说明并图示的本申请的各个方面可以按照很多不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计,这些不同配置都在本申请的保护范围之内。
本申请的发明人发现,现有的壳状矫治器具有如背景技术中所述的问题。更具体地:在一些情况下,由于种植牙表面较为光滑,壳状矫治器在其上的固位能力不强,若将种植牙作为强支抗,万一壳状矫治器在其上沿支抗方向的固位能力不足,将造成支抗丢失,从而使其他牙齿承受该部分支抗,进而给正畸治疗带来不确定的影响;在一些情况下,由于牙周病牙的牙龈高度较低,牙周组织的面积较小,牙周组织改建速度慢,对牙周病牙施加较大的力容易造成临床事故;在一些情况下,利用现有的壳状矫治器进行正畸治疗时,移动牙可能受到与矫治方向相反的力,即提供与矫治方向相反的支抗力,这将影响其矫治效果/效率。然而,现有的壳状矫治器并未就支抗力进行优化,以解决上述潜在问题。为了克服这些问题,本申请的发明人经过大量研究工作,开发出了一种新的壳状矫治器及其制作方法。
请参图1,为本申请一个实施例中壳状矫治器制作方法100的示意性流程图。
在101中,获取表示牙齿第一布局的第一三维数字模型以及表示牙齿第二布局的第二三维数字模型。
在本申请的启发下,可以理解,表示牙齿布局的数字三维模型可以表示完整牙列的布局,也可以表示部分牙列的布局。
在一个实施例中,所述牙齿第一布局可以是利用壳状矫治器进行正畸治疗过程中某一治疗阶段的原始牙齿布局,而所述牙齿第二布局可以是该治疗阶段的目标牙齿布局。
利用壳状矫治器进行正畸治疗通常需要多个逐次的壳状矫治器,把牙列从原始布局逐次地重新定位到目标布局。更具体地,第一个壳状矫治器用于把牙列从原始布局重新定位到第一中间布局,第二个壳状矫治器用于把牙列从第一中间布局重新定位到第二中间布局,以此类推。
在一个实施例中,可以基于表示牙齿原始布局的数字数据集和表示牙齿目标布局的数字数据集产生表示牙齿第一中间布局直至最后中间布局的逐次的数字数据集,其中的一个例子请参由矫正技术公司于1998年6月19日申请的标题为“用于制造许多逐渐调节牙齿位置的牙科器械的方法”的中国专利申请第98806354.9号。
在又一实施例中,可以基于表示牙齿原始布局的数字数据集产生表示牙齿第一中间布局直至最后中间布局的逐次的数字数据集,其中的一个例子请参由本申请人于2010年8月5日递交的标题为“制造逐步调整牙齿位置的牙科器械的方法”的中国专利申请第201110222246.X号。
在一些实施方式中,可以直接扫描患者的牙颌,获得表示患者原始牙齿布局的三维数字模型。在又一些实施方式中,可以扫描患者牙颌的实体模型,例如石膏模型(可基于印模制作),获得表示患者原始牙齿布局的三维数字模型。在又一些实施方式中,可以扫描患者牙颌的印模,获得表示患者原始牙齿布局的三维数字模型。
在103中,获取第一牙齿的支抗力承受限制信息。
在一些实施例中,牙齿的支抗力承受限制可以包括支抗力的方向和/或大小限制,例如,可以是不得承受某一方向的支抗力,还可以是所能承受的支抗力不得超过预定值。
例如,在一些实施例中,由于种植牙表面光滑,壳状矫治器在其上固位能力不强,这种情况下,种植牙一般比较适合作为普通支抗,不适合作为强支抗。经本申请的发明人研究发现,在一个实施例中,强支抗所能承受的支抗力可以是普通支抗的2~5倍。相应地,可以将被矫正牙列中的种植牙的支抗力承受限制也设置为普通支抗,使其在正畸治疗过程中所承受的支抗力不超过相应的预设值。
又例如,在一些实施例中,由于牙周病牙牙龈高度较低,牙周组织面积较小,某些牙周病牙的牙槽骨改建速度较慢,在这种情况下,其能够承受的支抗力可能仅为普通支抗的1/3~1/2。相应地,可以将被矫正牙列中的牙周病牙的支抗力承受限制设置为普通支抗的1/3~1/2。
又例如,在一些实施例中,对于移动牙(即需要矫正的牙齿),需要尽量避免其受到与移动方向(即矫正方向)相反的支抗力。相应地,可以将被矫正牙列中的移动牙的支抗力承受限制设置为与移动方向相反的支抗力小于等于零。
在本申请的启示下,可以理解,可以对被矫正牙列中的一颗或者多颗牙齿设置支抗力承受限制。
在105中,基于第一数字三维模型、第二三维数字模型以及第一牙齿的支抗力承受限制信息修改第二三维数字模型,获得用于制作壳状矫治器的第三三维数字模型。
壳状矫治器对牙齿的施力是由于佩戴在牙列上的壳状矫治器发生弹性变形而造成,变形越大,施力越大。
以一种现有的壳状矫治器为例,其容纳牙齿的空腔具有与牙齿目标布局基本吻合的几何形态,移动牙的目标位置与当前位置差距越大,佩戴于牙列后壳状矫治器的变形就越大,移动牙所受到的矫治力就越大,支抗牙所受到的支抗力相应也越大。
与传统的壳状矫治器相比,通过修改第二三维数字模型得到用于制作壳状矫治器的第三三维数字模型,可以改变壳状矫治器佩戴于牙列上时各牙齿的受力分布,使相应牙齿所承受的支抗力符合其支抗力承受限制。
在一些实施例中,可以根据操作者经验,基于第一数字三维模型、第二三维数字模型以及第一牙齿的支抗力承受限制信息修改第二三维数字模型,获得第三三维数字模型。例如,为避免一颗移动牙承受与其移动方向相反的支抗力,可以基于操作人员的经验,如此修改第二三维数字模型:在该牙齿移动方向上增加其尺寸,得到第三三维数字模型。使得利用第三三维数字模型制作的壳状矫治器佩戴在牙列上时,所述移动牙在靠移动方向的一侧不与壳状矫治器接触。
在一些实施例中,可以利用计算机来验证利用第三三维数字模型制作的壳状矫治器是否符合要求。
在一些实施方式中,可以基于计算机有限元分析方法来验证利用第三三维数字模型制作的壳状矫治器是否满足第一牙齿的支抗力承受限制。请参本申请的申请人于2016年5月10日申请的标题为“基于热压成型技术的牙套制作工艺的验证方法”的中国专利申请第201610304667.X号,本申请的申请人于2016年5月10日申请的标题为“基于热压成型技术的牙套制作工艺的验证方法”的中国专利申请第201610304301.2号,本申请的申请人于2017年3月7日申请的标题为“基于热压膜成型技术的壳状牙科器械制作工艺的验证方法”的中国专利申请第201710130613.0号,本申请的申请人于2017年3月7日申请的标题为“基于热压膜成型技术的壳状牙科器械制作工艺的验证方法”的中国专利申请第201710130668.1号,本申请的申请人于2017年4月27日申请的标题为“计算机辅助牙科正畸矫治器械的检验方法”的中国专利申请第201710286619.7号,本申请的申请人于2017年4月27日申请的标题为“基于热压膜成型技术的壳状牙科器械制作工艺的工艺数据优化方法”的中国专利申请第201710286752.2号,以及本申请的申请人于2017年4月27日申请的标题为“基于热压膜成型技术的壳状牙科器械制作工艺的压膜角度优化方法”的中国专利申请第201710286751.8号。这些专利申请披露了本申请的申请人所发明的基于计算机辅助的有限元分析的对壳状牙科器械从制作到使用效果的一整套分析方法。
请参图2,为本申请一个实施例中产生用于制作壳状矫治器的三维数字模型的方法200的示意性流程图。
在201中,基于第一数字三维模型、第二三维数字模型以及第一牙齿的支抗力承受限制信息修改第二三维数字模型,获得临时三维数字模型。
修改第二三维数字模型的方法有多种,在一个实施例中,若第一牙齿支抗力承受限制为不得承受第一方向的支抗力,那么可以使第二三维数字模型中的第一牙齿沿与第一方向相反的第二方向延伸一定距离,得到临时三维数字模型。
在一个实施例中,若第一牙齿支抗力承受限制为不得承受任何支抗力,那么可以使第二三维数字模型中的第一牙齿沿唇侧方向和舌侧方向各延伸一定距离,得到临时三维数字模型。
在203中,计算利用临时三维数字模型制作的壳状矫治器是否满足第一牙齿支抗力承受限制。
在一个实施例中,对于利用热压膜成型工艺制作壳状矫治器的例子,可以先利用本申请的申请人开发的基于热压膜成型技术的壳状牙科器械制作工艺的有限元分析方法,基于临时三维数字模型计算获得壳状矫治器有限元模型。接着,可以基于第一三维数字模型产生表示处于第一布局的牙列的第一有限元模型。再利用本申请的申请人开发的对壳状牙科器械佩戴的有限元分析方法,基于第一有限元模型和壳状矫治器有限元模型,计算壳状矫治器有限元模型佩戴于第一有限元模型上时第一牙齿所受的支抗力是否满足其支抗力承受限制,如果满足,那么临时三维数字模型合格,反之,则临时三维数字模型不合格。
在一个实施例中,第一有限元模型可以是刚性模型,即其各牙齿的位置保持不变。在该例子中,可以获取壳状矫治器有限元模型佩戴于第一有限元模型上时第一牙齿的受力情况,并据此判定利用临时三维数字模型制作的壳状矫治器是否满足第一牙齿支抗力承受限制。
在又一实施例中,第一有限元模型可以是生物学模型,即其能够模仿真实的牙列,牙齿在受力情况下可能发生位移。在该例子中,可以记录自壳状矫治器有限元模型佩戴于第一有限元模型之初至达到平衡状态(在壳状矫治器有限元模型的作用下,第一有限元模型上的牙齿完成移动)的过程中第一牙齿的受力变化,并据此判定在矫治过程中第一牙齿的受力是否符合其支抗力承受限制。
若临时三维数字模型合格,则跳至205,输出临时三维数字模型作为第三三维数字模型;反之,跳至207。
在207中,基于203中的计算结果修改并更新临时三维数字模型。然后,再对更新的临时三维数字模型进行验证,如此循环,直至获得合格的临时三维数字模型。
在本申请的启发下,可以理解,除了基于有限元分析的方法之外,还可以利用其他方法来验证临时三维数字模型,例如,可以利用力学传感器或者薄膜压力传感器进行机械模拟测量的方法,可以利用感压纸进行临床实验测量的方法,还可以利用基于已有力学实验结果进行大数据算法开发的方法等。
在107中,利用第三三维数字模型控制设备制作壳状矫治器。
在一些实施方式中,可以基于第三三维数字模型产生表示壳状矫治器的第四三维数字模型,然后利用该第四三维数字模型控制设备直接制作壳状矫治器。例如,可以利用第四三维数字模型控制3D打印设备直接制作壳状矫治器。又例如,可以利用第四三维数字模型控制数控机床对坯料进行切削获得壳状矫治器。
在又一些实施方式中,可以基于热压膜成型工艺制作壳状矫治器。请参图3,为本申请一个实施例中基于热压膜成型工艺制作壳状矫治器的方法300的流程图。
在301中,利用第三三维数字模型控制设备制作牙模。
在一些实施方式中,可以基于光固化技术,利用第三三维数字模型控制光固化设备制作牙模。
在又一些实施方式中,可以利用第三三维数字模型控制控制3D打印设备制作牙模。
在有一些实施方式中,可以利用第三三维数字模型控制数控机床切削整块胚料制作牙模。
制作牙模的技术已为业界所熟知,此处不再一一列举及详细描述。
在303中,基于热压膜成型工艺将高分子材料薄膜在牙模上压膜得到未裁剪阴模。
基于热压膜成型技术制作壳状牙科器械已为业界所熟知,此处不再对该工艺进行详细说明。
在305中,裁剪未裁剪阴模获得壳状矫治器。
获得未裁剪阴模后需要对其进行裁剪以去除多余的部分,例如,可以在牙龈线两侧3mm的范围内确定切割线,更优选的,可以在牙龈线靠牙龈一侧0.5~1mm的范围内确定切割线。
如业界一般技术人员所知,利用壳状矫治器进行正畸治疗一般需要多个逐次的壳状矫治器分阶段进行治疗。在本申请的启示下,可以理解,对一颗牙齿设置的支抗力承受限制可以在整个正畸治疗过程中不变,也可以随阶段变化,可根据具体情况而定。
以下对利用本申请的方法制作的壳状矫治器的两个例子进行说明。
请参图4A,示意性地展示了本申请一个实施例中位于目标布局(某一矫治阶段的目标布局)的牙列400。
在一个示例性的矫治方案中,在当前矫治阶段,两颗相邻的牙齿401和403均需要向舌侧移动。根据经验,利用现有的壳状矫治器进行正畸治疗时,通常与移动牙相邻的牙齿可能成为其主要支抗。在这个例子中,牙齿401在受到一个向舌侧的矫治力的同时还会受到一个向唇侧的支抗力,以为牙齿403向舌侧的移动提供支抗,而这将降低牙齿401的移动/矫正效率。
为了解决该问题,可以为牙齿401设置支抗力承受限制:不得承受朝唇侧方向的支抗力。然后,可以利用上述方法,基于表示牙列400原始布局和目标布局的三维数字模型以及所述支抗力承受限制信息,修改表示牙列400目标布局的三维数字模型(在该例子中,可以单独修改牙齿401的三维数字模型),获得用于制作壳状矫治器的三维数字模型。
请参图4B,示意性地展示了本申请一个实施例中基于图4A所示牙列400的三维数字模型修改得到的用于制作壳状矫治器的三维数字模型,即牙列400’的三维数字模型。
其中,牙齿401’与403’分别与图4A中的牙齿401与403相对应。通过比较可知,牙齿401’是基于牙齿401朝舌侧延伸一定距离得到,其中,牙齿401’内的虚线表示牙齿401的轮廓。
请参图4C,示意性地展示了利用如图4B所示三维数字模型制作的壳状矫治器410佩戴在如图4A所示处于目标布局的牙列400上的情况。
壳状矫治器410佩戴在位于目标布局的牙列400上时,壳状矫治器410对应牙齿401的部分靠舌侧的侧壁与牙齿401之间存在空隙411,这使得在利用壳状矫治器410将牙列400从对应矫治阶段的原始布局重新定位到目标布局的过程中,牙齿401不受朝唇侧方向的支抗力,以保障其移动效率。
请参图5A,示意性地展示了本申请一个实施例中位于目标布局(某一矫治阶段的原始布局)的局部牙列500。
在该例子中,由于特定原因,在局部牙列500的矫治过程中,不希望牙齿501承受任何支抗力,因此,可以为牙齿501设置支抗力承受限制:不承受任何支抗力。
接着,可以利用前述方法,基于表示牙列500原始布局和目标布局的三维数字模型以及所述支抗力承受限制信息,修改表示牙列500目标布局的三维数字模型(在该例子中,可以单独修改牙齿501的三维数字模型),获得用于制作壳状矫治器的三维数字模型。
请参你图5B,示意性地展示了本申请一个实施例中基于图5A所示的牙列500的三维数字模型修改得到的用于制作壳状矫治器的三维数字模型,即牙列500’的三维数字模型。
其中,牙齿501’与图5A中的牙齿501相对应。通过比较可知,牙齿501’是基于牙齿501分别朝唇侧和舌侧延伸一定距离得到,其中,牙齿501’内的虚线表示牙齿501的轮廓。
请参图5C,示意性地展示了利用如图5B所示三维数字模型制作的壳状矫治器510佩戴在如图5A所示处于目标布局的牙列500上的情况。
壳状矫治器510佩戴在位于目标布局的牙列500上时,壳状矫治器510对应牙齿501的部分靠唇、舌两侧的侧壁均与牙齿501之间存在空隙511和513,这使得在利用壳状矫治器510将牙列500从对应矫治阶段的原始布局重新定位到目标布局的过程中,牙齿501既不受朝唇侧方向的支抗力,也不受朝舌侧方向的支抗力。
尽管在此公开了本申请的多个方面和实施例,但在本申请的启发下,本申请的其他方面和实施例对于本领域技术人员而言也是显而易见的。在此公开的各个方面和实施例仅用于说明目的,而非限制目的。本申请的保护范围和主旨仅通过后附的权利要求书来确定。
同样,各个图表可以示出所公开的方法和系统的示例性架构或其他配置,其有助于理解可包含在所公开的方法和系统中的特征和功能。要求保护的内容并不限于所示的示例性架构或配置,而所希望的特征可以用各种替代架构和配置来实现。除此之外,对于流程图、功能性描述和方法权利要求,这里所给出的方框顺序不应限于以同样的顺序实施以执行所述功能的各种实施例,除非在上下文中明确指出。
除非另外明确指出,本文中所使用的术语和短语及其变体均应解释为开放式的,而不是限制性的。在一些实例中,诸如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”这样的扩展性词汇和短语或者其他类似用语的出现不应理解为在可能没有这种扩展性用语的示例中意图或者需要表示缩窄的情况。

Claims (8)

1.一种用于将牙齿从第一布局重新定位到第二布局的壳状矫治器的制作方法,包括:
获取表示所述牙齿第一布局的第一三维数字模型、表示所述牙齿第二布局的第二三维数字模型以及所述牙齿中第一牙齿的支抗力承受限制信息;
基于所述第一三维数字模型以及第一牙齿的支抗力承受限制信息,修改所述第二三维数字模型,得到第三三维数字模型,其中,对所述第二三维数字模型的修改是对所述第一牙齿的三维模型的修改;以及
利用所述第三三维数字模型控制设备制作所述壳状矫治器。
2.如权利要求1所述的壳状矫治器的制作方法,其特征在于,所述第一牙齿的支抗力承受限制包括对所述第一牙齿能够承受的支抗力的方向和大小至少之一的限制。
3.如权利要求2所述的壳状矫治器的制作方法,其特征在于,对所述第一牙齿的三维数字模型的修改是使其沿特定方向延伸一定距离。
4.如权利要求3所述的壳状矫治器的制作方法,其特征在于,所述限制包括所述第一牙齿承受的第一方向的支抗力小于预定值,对所述第一牙齿的三维模型的修改是使其沿与所述第一方向相反的方向延伸一定距离。
5.如权利要求4所述的壳状矫治器的制作方法,它还包括:
利用所述第三三维数字模型控制设备制作牙模;
基于热压膜成型工艺将高分子薄膜材料在所述牙模上压膜得到未裁剪阴模;以及
裁剪去除所述未裁剪阴模的多余部分,得到所述壳状矫治器。
6.如权利要求1所述的壳状矫治器的制作方法,它还包括:以计算机计算利用所述第三三维数字模型制作的壳状矫治器是否满足所述第一牙齿的支抗力承受限制,若不满足,则基于所述计算结果修改及更新所述第三三维数字模型。
7.如权利要求6所述的壳状矫治器的制作方法,其特征在于,所述计算是基于有限元分析。
8.一种壳状矫治器,其为一体的壳状,形成容纳多颗牙齿的空腔,该空腔具有将所述多颗牙齿从第一布局重新定位到第二布局的几何形态,其特征在于,所述壳状矫治器是以如权利要求1-7之一所述的壳状矫治器的制作方法制作得到。
CN201810163484.XA 2018-02-27 2018-02-27 壳状矫治器及其制作方法 Ceased CN110192923B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810163484.XA CN110192923B (zh) 2018-02-27 2018-02-27 壳状矫治器及其制作方法
PCT/CN2018/118937 WO2019165816A1 (zh) 2018-02-27 2018-12-03 壳状矫治器及其制作方法
US16/636,419 US11432910B2 (en) 2018-02-27 2018-12-03 Shell-shaped tooth repositioner and fabrication method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810163484.XA CN110192923B (zh) 2018-02-27 2018-02-27 壳状矫治器及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110192923A CN110192923A (zh) 2019-09-03
CN110192923B true CN110192923B (zh) 2020-11-03

Family

ID=67751342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810163484.XA Ceased CN110192923B (zh) 2018-02-27 2018-02-27 壳状矫治器及其制作方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11432910B2 (zh)
CN (1) CN110192923B (zh)
WO (1) WO2019165816A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3998985B1 (en) * 2019-07-18 2023-08-30 3M Innovative Properties Company Virtual articulation in orthodontic and dental treatment planning
CN113208751A (zh) * 2020-01-20 2021-08-06 上海阔鸿信息科技有限公司 壳状矫治器及其制作方法
CN113134974A (zh) * 2020-01-20 2021-07-20 上海阔鸿信息科技有限公司 壳状牙科器械制作方法
CN113208752B (zh) * 2020-01-20 2024-07-19 贾俊 壳状矫治器及其制作方法
CN113393565A (zh) * 2020-03-13 2021-09-14 无锡时代天使生物科技有限公司 产生牙齿三维数字模型的方法
CN117503393A (zh) * 2022-07-29 2024-02-06 上海时代天使医疗器械有限公司 产生壳状牙科器械的切割线的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103932807A (zh) * 2013-01-18 2014-07-23 无锡时代天使医疗器械科技有限公司 获得牙齿目标矫治状态的方法、牙齿矫治器制造方法以及牙齿矫治器
EP2942030A1 (en) * 2013-01-02 2015-11-11 Geniova Technologies S. L. Removable lingual-vestibular dental alignment device and method for the production thereof
CN107126275A (zh) * 2017-03-17 2017-09-05 西安增材制造国家研究院有限公司 用于制作牙齿矫治器的系统及使用该系统制备隐形矫治器的方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6350120B1 (en) * 1999-11-30 2002-02-26 Orametrix, Inc. Method and apparatus for designing an orthodontic apparatus to provide tooth movement
US20150305830A1 (en) * 2001-04-13 2015-10-29 Orametrix, Inc. Tooth positioning appliance and uses thereof
US20110020761A1 (en) * 2006-08-21 2011-01-27 Thomas Kalili Orthodontic Repositioning Applicance
CN102054091A (zh) * 2009-11-09 2011-05-11 无锡时代天使医疗器械科技有限公司 制造用于调整牙齿位置的牙科器械的方法
WO2016071508A1 (de) * 2014-11-07 2016-05-12 Ortho Caps Gmbh Verfahren zur herstellung einer vorgespannten zahn-repositionierungseinrichtung
US11147652B2 (en) * 2014-11-13 2021-10-19 Align Technology, Inc. Method for tracking, predicting, and proactively correcting malocclusion and related issues
CN105769352B (zh) * 2014-12-23 2020-06-16 无锡时代天使医疗器械科技有限公司 用于产生牙齿矫治状态的直接分步法
US11980523B2 (en) * 2015-01-05 2024-05-14 Align Technology, Inc. Method to modify aligner by modifying tooth position
US10588776B2 (en) * 2015-01-13 2020-03-17 Align Technology, Inc. Systems, methods, and devices for applying distributed forces for mandibular advancement
US10045835B2 (en) * 2016-02-17 2018-08-14 Align Technology, Inc. Variable direction tooth attachments
CN106901847B (zh) * 2016-09-12 2019-05-21 湖南拓视觉信息技术有限公司 一种牙齿隐形正畸方法和系统
US11166788B2 (en) * 2016-12-19 2021-11-09 Align Technology, Inc. Aligners with enhanced gable bends
US10792127B2 (en) * 2017-01-24 2020-10-06 Align Technology, Inc. Adaptive orthodontic treatment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2942030A1 (en) * 2013-01-02 2015-11-11 Geniova Technologies S. L. Removable lingual-vestibular dental alignment device and method for the production thereof
AU2013371950B2 (en) * 2013-01-02 2017-10-12 Geniova Technologies S. L. Removable lingual-vestibular dental alignment device and method for the production thereof
CN103932807A (zh) * 2013-01-18 2014-07-23 无锡时代天使医疗器械科技有限公司 获得牙齿目标矫治状态的方法、牙齿矫治器制造方法以及牙齿矫治器
CN107126275A (zh) * 2017-03-17 2017-09-05 西安增材制造国家研究院有限公司 用于制作牙齿矫治器的系统及使用该系统制备隐形矫治器的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200170756A1 (en) 2020-06-04
CN110192923A (zh) 2019-09-03
WO2019165816A1 (zh) 2019-09-06
US11432910B2 (en) 2022-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110192923B (zh) 壳状矫治器及其制作方法
CN113164230B (zh) 对准器损坏的预测和缓解
US20220410438A1 (en) Mechanisms to automate removal of aligner from mold
US20230190412A1 (en) Direct fabrication of aligners for arch expansion
EP3157459B1 (en) Elastic-coated orthodontic appliance
US7711447B2 (en) System and method for automated generating of a cutting curve on a surface
US20130323665A1 (en) Orthodontic aligners, methods of using such aligners, and additive manufacturing methods and apparatus for making and using such aligners
CN111295153A (zh) 具有选择性牙合负荷和受控牙尖交错的牙科器具
CN115408814A (zh) 用于对牙齿矫治器的矫治效果进行数字化仿真的方法
JP2013512023A (ja) カスタマイズされた歯列矯正装置の製造方法、およびその方法により製造された装置
US20240217179A1 (en) Dental apparatuses with features to facilitate post-fabrication cleaning
CN114652468B (zh) 预激活扩弓器设计方法、制造方法、系统及预激活扩弓器
CN108362482B (zh) 基于计算机有限元分析的壳状牙科器械的检验方法
CN113134974A (zh) 壳状牙科器械制作方法
US20180344438A1 (en) Device and Method for Holding Prosthetic Teeth
CN113134969A (zh) 壳状牙科器械制作方法
CN221672064U (zh) 牙科矫治系统
CN117635870A (zh) 牙齿三维数字模型处理方法
CN116847986A (zh) 具有促进制造后清洁的几何特征的牙科器械
KR20160144850A (ko) 플라스틱 치아교정장치의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
IW01 Full invalidation of patent right
IW01 Full invalidation of patent right

Decision date of declaring invalidation: 20221226

Decision number of declaring invalidation: 59660

Granted publication date: 20201103