CN110338922B - 牙模导板制作方法、切端去釉导板、酸蚀导板及定位导板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种牙模导板制作方法，包括：S1、获取患者口腔的三维图像数据，根据患者口腔的三维数据生成虚拟口腔模型S2、在虚拟口腔模型上生成虚拟牙模导板模型；S3、根据矫正数据在所述虚拟牙模导板模型设置开窗，得到带有开窗的虚拟牙模导板模型；S4、输出所述带有开窗的虚拟牙模导板模型的三维图像数据；S5、根据带有开窗的虚拟牙模导板模型的三维图像数据制得带有开窗的牙模导板。本发明的有益效果在于：提供一种通过数字化模拟矫正后的效果来设计牙模导板，再通过制成的牙模导板对患者进行相应治疗，减少了医生和患者之间反复确认的次数，提高了医生的治疗效率，保证了治疗效果，提升了患者的治疗体验。

Description

牙模导板制作方法、切端去釉导板、酸蚀导板及定位导板

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是指一种牙模导板制作方法、切端去釉导板、酸蚀导板及定位导板。

背景技术

口腔美容的目的是改善笑容，涉及到牙齿、牙龈的综合医疗、保健项目，首先需要确定的原则是美应该以健康为基础，所以不健康的美不是口腔美容的追求目标。牙齿的美主要改善排列、颜色和形态，牙龈的美主要改善形状和健康状况。现有的治疗手段通常采用医生根据经验对牙齿或牙龈进行治疗，这种需要牙科医生丰富的经验，而且医生在治疗过程中，需要不断调整，患者随之也要积极配合，因此会耗费医生大量的精力和时间，患者也因为不断配合而体验不佳。因此需要改变现状。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种牙模导板的制作方法及牙模导板，使医生可以通过牙模导板对患者进行快速精准的治疗，提高患者体验。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种牙模导板制作方法，包括：

S1、获取患者口腔的三维图像数据，根据患者口腔的三维数据生成虚拟口腔模型，所述虚拟口腔模型包括虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型，所述虚拟牙列模型由至少两颗虚拟牙齿模型排列而成；

S2、在虚拟口腔模型上生成虚拟牙模导板模型，所述虚拟牙模导板模型设有用于包围所述虚拟口腔模型的凹陷部；

S3、根据矫正数据在所述虚拟牙模导板模型设置开窗，得到带有开窗的虚拟牙模导板模型，所述开窗用于露出内部包围的虚拟口腔模型；

S4、输出所述带有开窗的虚拟牙模导板模型的三维图像数据；

S5、根据带有开窗的虚拟牙模导板模型的三维图像数据制得带有开窗的牙模导板。

进一步的，在步骤S1之中，通过口内扫描仪扫描患者的牙龈，得到牙龈的三维图像数据；通过口内扫描仪扫描患者的牙列，得到牙列的三维图像数据；根据牙龈的三维图像数据生成虚拟牙龈模型；根据牙列的三维图像数据生成虚拟牙列模型；对虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型进行合成，得到患者的虚拟口腔模型。

进一步的，在步骤S2之前，还包括将虚拟牙齿模型排列整齐，模拟矫正后效果的步骤。

进一步的，在步骤S3之中，还包括导入预先储存的虚拟托槽模型，调整所述虚拟托槽模型在虚拟口腔模型上的位置，并将所述虚拟托槽模型固定在虚拟口腔模型上的步骤。

本发明还涉及一种切端去釉导板，所述切端去釉导板采用上述的牙模导板的制作方法制作而成。

进一步的，包括切端去釉导板本体，所述切端去釉导板本体的下端设有切端去釉导板凹陷部，所述切端去釉导板凹陷部用于包围患者的牙列和牙龈，所述切端去釉导板本体的顶端设有至少一个切端去釉开口。

本发明还涉及一种酸蚀导板，其特征在于：所述酸蚀导板采用上述的牙模导板的制作方法制作而成。

进一步的，包括酸蚀导板本体，所述酸蚀导板本体的下端设有酸蚀导板凹陷部，所述酸蚀导板凹陷部用于包围患者的牙列，所述酸蚀导板本体的侧面设有酸蚀开窗，所述酸蚀开窗用于定位酸蚀牙齿位置及范围。

本发明还涉及一种定位导板，其特征在于：所述定位导板采用上述的牙模导板的制作方法制作而成。

进一步的，包括定位导板本体，所述定位导板本体的下端设有定位导板凹陷部，所述定位导板凹陷部用于包裹患者的牙齿，所述定位导板本体侧面设有定位开窗，所述定位开窗用于定位托槽的安装角度及安装位置，所述定位导板本体还设有观察窗，所述观察窗用于查看导板与牙面的贴合状况，所述定位导板本体还设有夹持部，所述夹持部用于摘戴所述定位导板本体。

本发明的有益效果在于：提供一种通过数字化模拟矫正后的效果来设计牙模导板，再通过制成的牙模导板对患者进行相应治疗，减少了医生和患者之间反复确认的次数，提高了医生的治疗效率，保证了治疗效果，提升了患者的治疗体验。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体流程及结构：

图1为本发明的牙模导板制作方法的流程示意图；

图2为本发明的切端去釉导板的结构示意图；

图3为本发明的切端去釉导板的应用示意图；

图4为本发明的酸蚀导板的结构示意图；

图5为本发明的酸蚀导板的应用示意图；

图6为本发明的定位导板一个角度的应用示意图；

图7为本发明的定位导板另一个角度的应用示意图；

1-牙龈；2-牙齿；3-托槽；

10-切端去釉导板本体；11-切端去釉导板开口；20-酸蚀导板本体；21-酸蚀开窗；30-定位导板本体；31-定位开窗；32-观察窗；33-夹持部。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，一种牙模导板制作方法，包括：

S1、获取患者口腔的三维图像数据，根据患者口腔的三维数据生成虚拟口腔模型，所述虚拟口腔模型包括虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型，所述虚拟牙列模型由至少两颗虚拟牙齿模型排列而成；

建立虚拟口腔模型的目的在于还原患者口腔的实际情况，为步骤S2中生成虚拟牙模导板模型提供参照物。

在本技术方案中涉及的口腔结构包括牙龈和牙列，牙列包括多颗牙齿，多颗牙齿依次紧密排列后形成弧形的牙列，在本技术方案中，牙齿指的是露出在牙龈外的部分。

在本技术方案中，需要获取的三维图像数据是外部组织的三维图像数据，如患者口腔的三维图像数据，具体为牙龈的三维图像数据和牙列的三维图像数据。需要通过扫描牙龈和牙列的外部轮廓，即可得到患者口腔的三维图像数据，此时，通过患者口腔的三维图像数据就能真实反映了患者口腔内牙龈和牙列的立体信息。通过扫描得到牙龈的三维图像数据和牙列的三维图像数据后，进而得到患者的虚拟口腔模型，其中，患者的虚拟口腔模型包括虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型。

S2、在虚拟口腔模型上生成虚拟牙模导板模型，所述虚拟牙模导板模型设有用于包围所述虚拟口腔模型的凹陷部；

由于患者口腔的三维图像数据具体包括牙龈的三维图像数据和牙列的三维图像数据，因此，在获取了牙龈的三维图像数据和牙列的三维图像数据后，即可得到虚拟口腔模型。虚拟口腔模型可理解为患者的牙龈和牙列在软件中的立体模型。

在本技术方案中，虚拟口腔模型的作用就在于为生成虚拟牙模导板模型提供参照物。根据虚拟口腔模型生成虚拟牙模导板模型具体为在虚拟口腔模型的外围设计一个虚拟牙模导板模型，而该虚拟牙模导板模型的形状与虚拟口腔模型的形状相对应，即虚拟牙模导板模型能够刚好套在虚拟口腔模型上。

这个过程可以理解为生成一个类似假牙的牙套组件，该牙套组件的形状与牙龈牙列整体的形状相同，因此能够恰好地套在牙龈和牙列上。

需要说明的是，根据虚拟口腔模型生成虚拟牙模导板模型为现有技术，基于iOrtho和Cl incheck等医疗软件，即可通过多种方式根据虚拟口腔模型生成虚拟牙模导板模型，因此，本发明不对如何根据虚拟口腔模型生成虚拟牙模导板模型作进一步阐述。

S3、根据矫正数据在所述虚拟牙模导板模型设置开窗，得到带有开窗的虚拟牙模导板模型，所述开窗用于露出内部包围的虚拟口腔模型；

在本技术方案中，由于虚拟口腔模型已真实表达了患者口腔的情况，即可在软件中调整虚拟牙列模型中的虚拟牙齿模型的位置或者导入预先储存的虚拟托槽模型，并调整虚拟托槽模型在虚拟牙齿模型上的位置，进行模拟矫正，从而获得更为精准的矫正数据，最后将矫正数据体现在虚拟牙模导板模型上，在后续步骤中将虚拟牙模导板模型打印出来，在手术中引导医生精确操作，以提高手术的效率和效果。

S4、输出所述带有开窗的虚拟牙模导板模型的三维图像数据；

把设计好的带有开窗的虚拟牙模导板模型转化成三维图像数据，为后续步骤S5中的制造提供数据。

S5、根据带有开窗的虚拟牙模导板模型的三维图像数据制得带有开窗的牙模导板。

根据带有开窗的虚拟牙模导板模型的三维图像数据进行3D打印，得到带有开窗的牙模导板。

需要说明的是，3D打印为现有技术，通过3D打印得到带有开窗的牙模导板仅为现有技术的应用，而不是本发明的发明点。

进一步的，在步骤S1之中，通过口内扫描仪扫描患者的牙龈，得到牙龈的三维图像数据；通过口内扫描仪扫描患者的牙列，得到牙列的三维图像数据；根据牙龈的三维图像数据生成虚拟牙龈模型；根据牙列的三维图像数据生成虚拟牙列模型；对虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型进行合成，得到患者的虚拟口腔模型。

患者口腔的三维图像数据为外部组织的三维图像数据，只需要通过口内扫描仪扫描即可获得。在本技术方案中，分别对患者的牙龈和牙列单独进行扫描，以分别得到牙龈的三维图像数据和牙列的三维图像数据，进一步生成虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型后，再合成得到患者的虚拟口腔模型。

牙龈的表面为复层扁平上皮，牙列的表面为光滑的釉质，两种表面对口内扫描仪的吸收和反射特性都不一样，若同时进行扫描，可能会引入误差，最终影响虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型的准确性，无法还原患者的牙龈和牙列的实际情况。因此，分别对患者的牙龈和牙列进行扫描，得到牙龈的三维图像数据和牙列的三维图像数据后生成虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型，再将二者合成即可得到精度更高的虚拟口腔模型，能够减少扫描误差，准确地反映了患者的牙龈和牙列的实际情况。

具体地，对虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型进行合成，得到患者的虚拟口腔模型具体包括：以虚拟牙龈模型为基准，调整虚拟牙列模型在虚拟牙龈模型内的位置后，把虚拟牙列模型固定在虚拟牙龈模型内。实际情况中，牙齿是长在牙龈上的，而牙列由多个牙齿组成，所以牙列也是在牙龈上的，因此，以虚拟牙龈模型为基准调整虚拟牙列模型在虚拟牙龈模型内的位置，当虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型的相对位置与患者的牙龈和牙列的实际情况一致时，把虚拟牙列模型固定在虚拟牙龈模型内，即可在软件内还原患者的牙龈和牙列的实际情况。

进一步的，在步骤S2之前，还包括将虚拟牙齿模型排列整齐，模拟矫正后效果的步骤。

为了保证矫正效果，需要将虚拟口腔模型中的虚拟牙齿模型排列整齐，模拟矫正后的效果，并根据模拟矫正后的形态确定矫正方案，有助于保证后续步骤中，制作牙模导板的开窗精度，以达到最佳矫正效果。

需要说明的是，将虚拟牙列模型中的虚拟牙齿模型进行排列整齐，是通过在软件中人为地调整各虚拟牙齿模型之间的位置，当各虚拟牙齿模型之间的相对位置达到模拟矫正效果时，再固定各虚拟牙齿模型之间的相对位置即可。相对于现有技术中牙医通过经验判断，通过在软件中人为地调整固定各虚拟牙齿模型之间的位置能够更全面、更准确地在软件中模拟出患者的矫正效果，从而通过模拟矫正效果来指定矫正方案。

进一步的，在步骤S3之中，还包括导入预先储存的虚拟托槽模型，调整所述虚拟托槽模型在虚拟口腔模型上的位置，并将所述虚拟托槽模型固定在虚拟口腔模型上的步骤。

把虚拟托槽模型固定在虚拟口腔模型上，能够更准确地还原患者口内的实际情况，有助于保证后续步骤中，制作牙模导板的开窗精度。

需要说明的是，无论是对虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型进行合成得到患者的虚拟口腔模型，还是固定虚拟牙龈模型、虚拟牙列模型、虚拟牙模导板模型和虚拟托槽模型之间的相对位置，都是通过在软件中人为地调整固定虚拟牙龈模型、虚拟牙列模型、虚拟牙模导板模型和虚拟托槽模型的位置，当虚拟牙龈模型、虚拟牙列模型、虚拟牙模导板模型和虚拟托槽模型的相对位置与患者的口内情况一致时，再固定虚拟牙龈模型、虚拟牙列模型、虚拟牙模导板模型和虚拟托槽模型等的相对位置即可。相对于现有技术中牙医通过观察患者口腔情况来判断患者的牙龈和牙列位置，通过在软件中人为地调整固定虚拟牙龈模型、虚拟牙列模型、虚拟牙模导板模型和虚拟托槽模型的位置能够更全面、更准确地在软件中还原患者的口腔真实情况。

实施例1

请参阅图2及图3，本发明还涉及一种切端去釉导板，所述切端去釉导板采用上述的牙模导板制作方法制作而成。所述切端去釉导板包括切端去釉导板本体10，所述切端去釉导板本体10的下端设有切端去釉导板凹陷部，所述切端去釉导板凹陷部用于包围患者的牙列和牙龈1，所述切端去釉导板本体的顶端设有至少一个切端去釉开口11。

传统切端去釉需要根据医生的经验来判断去除多少釉质，去多去少都会造成不良影响。

本实施例中，由于患者的各牙齿磨耗不同，切端及颌面的形态也有所不同，在矫正后牙列会显示出参差不齐，影响美观，因此需要对牙齿的切端进行磨除釉质来达到修复效果，本技术方案中，在软件里对虚拟牙齿模型预先进行模拟排齐，模拟各牙齿在矫正后的牙列形态，从而确定具体需要去釉的牙齿，以及牙齿的釉质磨除量，将牙齿的釉质磨除量作为矫正数据生成虚拟去除模型，再于虚拟牙模导板模型上减去虚拟去除模型，得到虚拟切端去釉导板模型，最后根据虚拟切端去釉导板模型的三维图像数据将切端去釉导板通过3D打印的方式制作出来。

医生将制作好的切端去釉导板套在患者口腔中对应位置，切端去釉导板上的切端去釉开口所裸露出的部分牙齿即为需要进行釉质磨除的部分，医生将暴露在切端去釉导板外的部分打磨，即可实现精准去釉修复。

实施例2

请参阅图4及图5，本发明还涉及一种酸蚀导板，其特征在于：所述酸蚀导板采用上述的牙模导板制作方法制作而成。所述酸蚀导板包括酸蚀导板本体20，所述酸蚀导板本体20的下端设有酸蚀导板凹陷部，所述酸蚀导板凹陷部用于包围患者的牙齿2，所述酸蚀导板本体20的侧面设有酸蚀开窗21，所述酸蚀开窗21用于定位酸蚀牙齿位置及范围。

传统酸蚀牙面方法中，医生需要根据经验来预估托槽放置的大体位置，在涂抹酸蚀剂的时候也不容易控制酸蚀剂的量和涂抹的面积，酸蚀面积过大则会损坏健康牙面，而酸蚀位置如果有偏差又会影响托槽的粘接效果。

本实施例中，在软件中导入预先储存的虚拟托槽模型，调整虚拟托槽模型在虚拟口腔模型上的位置及方向，调整完毕后，将虚拟托槽模型固定在虚拟口腔模型上，随后将虚拟牙模导板模型套接于虚拟口腔模型，此时虚拟托槽模型与虚拟牙模导板模型有重叠的部分，将此重叠部分减去，即可获得带有酸蚀开窗的虚拟酸蚀导板模型，最后根据虚拟酸蚀导板模型的三维图像数据将酸蚀导板通过3D打印的方式制作出来。

医生将制作好的酸蚀导板套在患者口腔中的对应牙齿上，医生即可通过酸蚀导板上的酸蚀开窗对牙齿的裸露部分进行酸蚀，由于酸蚀导板可完美贴合于牙齿，因此除了酸蚀开窗裸露出的部分，牙齿的其它部分都被酸蚀导板保护起来，实现了精准定位牙齿需要酸蚀的部分，不会过多损伤牙面，同时节约了酸蚀剂，间接增强了粘接效果。

实施例3

请参阅图6及图7，本发明还涉及一种定位导板，所述定位导板采用上述的牙模导板的制作方法制作而成。所述定位导板包括定位导板本体30，所述定位导板本体30的下端设有定位导板凹陷部，所述定位导板凹陷部用于包裹患者的牙齿，所述定位导板本体侧面设有定位开窗31，所述定位开窗31用于定位托槽3的安装角度及安装位置，所述定位导板本体30还设有观察窗32，所述观察窗32用于查看定位导板本体30与牙面的贴合状况，所述定位导板本体30还设有夹持部33，所述夹持部33用于摘戴所述定位导板本体。

传统的定位方法是依靠医生等待牙齿完全萌出后，再根据临床经验手动定位，后期通过多次弯制弓丝才能达到一个较好的矫治效果。

在本实施例中，需要矫正的患者多数会存在牙齿萌出不足的情况，因此并不能直接进行校正，需要等后期牙齿萌出再进行进一步的矫正，本实施例中对虚拟牙齿模型预先进行模拟排齐，可模拟出牙齿萌出后的状态，这样即可在后续的步骤中确定虚拟托槽模型的摆放角度及摆放位置，达到最佳矫正效果。

定位导板的定位开窗与托槽的外缘完全贴合，可精准定位托槽位置，与其他牙位的托槽相配合，实现更快速的矫治，有效减少了医生后期弯制弓丝次数，减少患者的复诊次数。可通过定位导板的观察窗查看定位导板与牙面的贴合状况，定位导板的夹持部易于医生操作摘戴定位导板。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供一种通过数字化模拟矫正后的效果来设计牙模导板，再通过制成的牙模导板对患者进行相应治疗，减少了医生和患者之间反复确认的次数，提高了医生的治疗效率，保证了治疗效果，提升了患者的治疗体验。

上述中，上、下、左、右、前、后只代表其相对位置而不表示其绝对位置。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种牙模导板制作方法，包括：

S1、获取患者口腔的三维图像数据，根据患者口腔的三维数据生成虚拟口腔模型，所述虚拟口腔模型包括虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型，所述虚拟牙列模型由至少两颗虚拟牙齿模型排列而成，通过口内扫描仪扫描患者的牙龈，得到牙龈的三维图像数据；通过口内扫描仪扫描患者的牙列，得到牙列的三维图像数据；根据牙龈的三维图像数据生成虚拟牙龈模型；根据牙列的三维图像数据生成虚拟牙列模型；对虚拟牙龈模型和虚拟牙列模型进行合成，得到患者的虚拟口腔模型；

S2、将虚拟牙齿模型排列整齐，模拟矫正后效果，将模拟矫正后的虚拟牙齿模型组合得到虚拟口腔模型，在虚拟口腔模型上生成虚拟牙模导板模型，所述虚拟牙模导板模型设有用于包围所述虚拟口腔模型的凹陷部；

S3、导入预先储存的虚拟托槽模型，调整所述虚拟托槽模型在虚拟口腔模型上的位置，并将所述虚拟托槽模型固定在虚拟口腔模型上，根据矫正数据在所述虚拟牙模导板模型设置开窗，得到带有开窗的虚拟牙模导板模型，所述开窗用于露出内部包围的虚拟口腔模型；

S4、输出所述带有开窗的虚拟牙模导板模型的三维图像数据；

S5、根据带有开窗的虚拟牙模导板模型的三维图像数据制得带有开窗的牙模导板。

2.一种切端去釉导板，其特征在于：所述切端去釉导板采用如权利要求1所述的牙模导板制作方法制作而成。

3.如权利要求2所述的切端去釉导板，其特征在于：包括切端去釉导板本体，所述切端去釉导板本体的下端设有切端去釉导板凹陷部，所述切端去釉导板凹陷部用于包围患者的牙列和牙龈，所述切端去釉导板本体的顶端设有至少一个切端去釉开口。

4.一种酸蚀导板，其特征在于：所述酸蚀导板采用如权利要求1所述的牙模导板制作方法制作而成。

5.如权利要求4所述的酸蚀导板，其特征在于：包括酸蚀导板本体，所述酸蚀导板本体的下端设有酸蚀导板凹陷部，所述酸蚀导板凹陷部用于包围患者的牙列，所述酸蚀导板本体的侧面设有酸蚀开窗，所述酸蚀开窗用于定位酸蚀牙齿位置及范围。

6.一种定位导板，其特征在于：所述定位导板采用如权利要求1所述的牙模导板制作方法制作而成。

7.如权利要求6所述的定位导板，其特征在于：包括定位导板本体，所述定位导板本体的下端设有定位导板凹陷部，所述定位导板凹陷部用于包裹患者的牙齿，所述定位导板本体侧面设有定位开窗，所述定位开窗用于定位托槽的安装角度及安装位置，所述定位导板本体还设有观察窗，所述观察窗用于查看导板与牙面的贴合状况，所述定位导板本体还设有夹持部，所述夹持部用于摘戴所述定位导板本体。

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