CN110584804A - 一种牙科矫治系统的设计方法及牙科矫治器械的设计系统 - Google Patents

Abstract

一种牙科矫治系统的设计方法及牙科矫治器械的设计系统，设计方法包括：获取第一初始牙颌数字模型，获取第一初始牙颌数字模型后牙区咬合面上设置的凸起部模型，生成具有凸起部的一体化牙颌数字模型，基于该一体化牙颌数字模型生成第一壳状牙科器械，获取第二初始牙颌数字模型，根据第二初始牙颌数字模型设计第二壳状牙科器械。设计的第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械之间凸起部和限位部配合，使得第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械在咬合时，进行上下颌的咬合重建，同时使下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，上下颌的咬合相对位置更加稳定，凸起部的设计不仅能够对患者的下颌具有打开患者的咬合的效果，还具有咬合诱导作用，避免前牙区的矫治限制。

Description

一种牙科矫治系统的设计方法及牙科矫治器械的设计系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，更确切的说涉及牙齿矫治系统设计技术，尤其涉及一种牙科矫治系统的设计方法及牙科矫治器械的设计系统。

背景技术

牙合(occlusion)一词是口腔医学专有词。occlusion在webster字典中是指上下颌牙齿的相对表面接触到一起。以往“牙合”表达下颌静止时上下颌牙的接触，而咬合(articulation)则为下颌在运动中上下颌牙齿的接触。在口腔专业现代概念中，包括上述动静两种含义，即在一些情况下，与咬合通用。

错颌畸形是指在儿童生长发育过程中，由先天的遗传因素或后天的环境因素，如疾病、口腔不良习惯、替牙障碍等，也可在生长发育后因外伤、牙周病等原因造成的如牙齿排列不齐、上下牙弓牙合关系的异常、颌骨大小形态位置的异常、面部畸形等。错颌畸形的形成因素和机制是错综复杂的，其发生过程可能由单一因素及单一机制在起作用，也可能是多种因素或多种机制共同作用的结果。从错颌畸形形成的时间上来划分，错合畸形的病因可分为先天性因素和后天性因素两大类，但是针对个体错颌畸形发生机制的角度来说，错颌畸形的病因可分为内在的遗传因素和外界的环境因素。

安氏三类错颌是由于上下颌骨及牙弓的近、远中关系不调，下颌及下牙弓处于近中位置，磨牙为近中关系；如果下颌前移1/4个磨牙或半个前磨牙的距离，即上第一恒磨牙的近中颊尖与下第一恒磨牙的远中颊尖相对时，称为轻度近中错颌关系或开始近中错颌。若下颌或下牙弓处于更加近中的位置，以至于上颌第一恒磨牙的近中颊尖咬合于下颌第一与第二恒磨牙之间，则称为完全近中错颌，三类过河可表现为前牙对颌、反颌或开颌、上颌后缩或下颌前突等。其部分病例中所表现出的面部改变就是面部为凹面畸形。

凹面畸形可分为齿槽性、颌位性和骨源性凹面畸形，其中齿槽性凹面畸形的临床表现为侧面成轻微凹面，正面观鼻旁区无塌陷下颌陡度正常，前牙反覆盖较小，磨牙轻度近中关系，其主要由齿槽局部因素引起的，上颌骨较正常，下颌形态较佳呈长方形。

颌位性凹面畸形的临床表现为侧面观明显凹面，下颌陡度正常，前牙反覆盖大反覆合深，下颌后退至前牙区上下颌切牙对其，磨牙近中关系，其主要由下颌惯性前伸，上颌发育不足，反颌主要有颌位因素引起，上颌骨轻度后缩，下颌形态较佳，呈长方形。

骨源性凹面畸形又分为三种：上颌源型、下颌源型和上下源型，其中上颌源型的临床表现为侧面观凹面较明显，正面观鼻旁区塌陷明显，下颌陡度正常，前牙反覆盖较大，后牙区覆盖较小，磨牙近中关系，其主要由上颌全方位发于不足，齿槽与基骨呈反向代偿，形成牙槽与基骨移行处凹陷，上颌发于不足，下颌形态较佳，呈长方形；下颌源型的临床表现为上颌较正常，下颌平面陡度较大，凹面明显，前牙反颌覆盖较小，后牙区呈反覆盖，磨牙呈近中关系，其主要由下颌全方位发于过度，齿槽与颌骨呈反向代偿，导致下前牙直立或舌倾，上颌骨轻度后缩下颌形态不佳，成厚重三角形，浅凹向后收敛，深凹向前突挺；上下源型的临床表现为侧面观上缩下突，正面观鼻旁区凹陷，前牙反覆盖较小，后牙区呈反覆盖，磨牙呈完全近中关系，其主要由上颌全方位发育不足，下颌全方位发育过度，上颌骨后缩明显，下颌形态不佳，呈厚重三角形，浅凹向后收敛，深凹向前突挺。

对于凹面畸形的病例，全程采用隐形矫治器治疗，需要借助其他的牙科辅助设备完成，如前方牵引器和牵引钩等，在此过程中隐形矫治器的形状会发生相应的变化，而针对凹面畸形的隐形矫治器的设计方法所制备出的隐形矫治器，如果直接在隐形矫治器上设计牙科辅助设备，对于添加的牙科辅助设备的类型及位置无法进行治疗效果的预测，直接制备出后给患者佩戴，其矫治结果仅凭临床医生的临床经验决定，所以存在治疗风险，因此在隐性矫治器上进行改进并且能够达到预期的治疗效果上进行不同矫治效果的验证，能够有效的降低治疗风险。

因此设计一种兼顾安全性、舒适性与便捷性的调整颌位关系的牙科器械的方法具有重要的意义。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种牙科矫治系统的设计方法，完成不同矫治效果的设计，使牙科矫治系统更加符合矫治设计的最优方案，增加患者矫治的精准性。

本发明解决的技术问题是还提供一种牙科矫治器械的设计系统，能够针对患者需要进行个性化牙科器械的设计。

本发明的技术方案如下：

提供一种牙科矫治系统的设计方法，包括步骤：

获取第一初始牙颌数字模型；

获取所述第一初始牙颌数字模型后牙区咬合面上设置的凸起部模型，具体包括获取所述凸起部的特征信息；其中所述特征信息包括所述凸起部的尺寸及预设位置，并且所述凸起部面向对颌牙齿的咬合面与对颌牙齿后牙区咬合面凹凸匹配设置或与对颌牙齿后牙区咬合面咬合匹配设置；

基于所述第一初始牙颌数字模型和所述凸起部模型，生成具有凸起部的一体化牙颌数字模型；

基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械，以使所述第一壳状牙科器械为具有容纳第一牙列的空腔的壳状，及所述第一壳状牙科器械的后牙区具有向所述对颌方向凸出的凸起部；

获取第二初始牙颌数字模型；

根据所述第二初始牙颌数字模型设计所述第二壳状牙科器械，以使所述第二壳状牙科器械为具有容纳第二牙列的空腔的壳状，及所述第二壳状牙科器械具有与所述第一壳状牙科器械的凸起部配合的限位部。

进一步的，所述第一壳状牙科器械上设置的凸起部与咬合面垂直方向的设置高度，能够使得所述第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械在咬合时，下颌切牙与上颌切牙趋于对齐。

进一步的，所述凸起部面向对颌牙列咬合面的部分还设有摩擦部。

进一步的，所述摩擦部为表面具有磨砂表面的结构、为表面具有凸点的结构、为具有镂空表面的结构或为具有孔洞表面的结构中的一种、两种或两种以上的组合。

进一步的，所述基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械的过程中，还包括牵引部的设计步骤，以使设计出的牙科器械通过所述牵引部进行颌外牵引或颌间牵引。

进一步的，所述牵引部的设计步骤为：

确定所述牙科器械上待设置牵引部的预设位置，所述牙科器械为基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计成的牙科器械；

将牵引部按照预设位置设置于所述牙科器械上。

进一步的，所述牙科器械上设置有与所述牵引部配合安装的结构。

进一步的，所述牵引部的设计步骤为：

获取所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型中待设置牵引部的尺寸大小，及所述牵引部在所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型的预设位置；

将符合尺寸大小的牵引部模型按照预设位置置于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型上；

基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型和所述牵引部模型，生成具有凸起部和牵引部的一体化牙颌数字模型；

基于所述具有凸起部和牵引部的一体化牙颌数字模型设计所述第一壳状牙科器械。

进一步的，所述基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械的过程中，还包括固位部的设计步骤，以使设计出的第一壳状牙科器械通过所述固位部与固位附件卡扣防止所述第一壳状牙科器械从其配合的牙齿上脱落。

进一步的，所述固位部的设计步骤为：

获取所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型中待设置固位部的尺寸大小，及所述固位部在所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型的预设位置与预设方向；

将符合尺寸大小的固位部模型按照预设位置和预设方向设置于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型上；

基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型和所述固位部模型，生成具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型；

基于所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型设计所述第一壳状牙科器械。

进一步的，所述固位部具有至少两个表面，待所述第一壳状牙科器械与牙齿接触时，其中一个表面增大牙科器械与牙齿之间的固位力。

进一步的，所述固位部的施力面与牵引方向垂直。

进一步的，所述固位部设置于后牙区的颊侧表面和/或舌侧表面。

进一步的，所述基于所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型设计所述第一壳状牙科器械的过程中，还包括牵引部的设计步骤，以使设计出的牙科器械具有凸起部、固位部和牵引部。

进一步的，所述牵引部的设计步骤为：

确定所述牙科器械上待设置牵引部的预设位置，所述牙科器械为基于所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型设计的第一壳状牙科器械；

将牵引部按照预设位置设置于所述牙科器械上。

进一步的，所述牵引部的设计步骤为：

获取所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型中待设置牵引部的尺寸大小，及所述牵引部在所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型的预设位置；

将符合尺寸大小的牵引部模型设按照预设位置置于所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型上；

基于所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型和所述牵引部模型，生成具有凸起部、固位部和牵引部的一体化牙颌数字模型；

基于所述具有凸起部、固位部和牵引部的一体化牙颌数字模型设计所述第一壳状牙科器械。

进一步的，所述限位部为开口或向对颌方向的第二凸起部。

进一步的，所述第二凸起部面向所述第一壳状牙科器械的部分设有与所述第一壳状牙科器械增大摩擦的加强部。

进一步的，所述加强部为表面具有磨砂表面的结构、为表面具有凸点的结构或为具有镂空表面的结构中的一种、两种或两种以上的组合。

进一步的，所述第一壳状牙科器械和/或所述第二壳状牙科器械为厚度不均一的壳体。

进一步的，所述第一壳状牙科器械和/或所述第二壳状牙科器械的厚度为0.1mm-2.0mm。

根据第二方面，提供一种牙科矫治器械的设计系统，所述牙科矫治器械包括第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械，所述设计系统包括：

第一设计模块，用于执行以下操作设计所述第一壳状牙科器械：

获取第一初始牙颌数字模型；

获取所述第一初始牙颌数字模型后牙区咬合面上设置的凸起部模型，具体包括获取所述凸起部的特征信息；其中所述特征信息包括所述凸起部的尺寸及预设位置，并且所述凸起部面向对颌牙齿的咬合面与对颌牙齿后牙区咬合面凹凸匹配设置或与对颌牙齿后牙区咬合面咬合匹配设置；

基于所述第一初始牙颌数字模型和所述凸起部模型，生成具有凸起部的一体化牙颌数字模型；

基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械，以使所述第一壳状牙科器械为具有容纳第一牙列的空腔的壳状，及所述第一壳状牙科器械的后牙区具有向所述对颌方向凸出的凸起部；

第二设计模块，用于执行以下操作设计所述第二壳状牙科器械：

获取第二初始牙颌数字模型；

根据所述第二初始牙颌数字模型设计所述第二壳状牙科器械，以使所述第二壳状牙科器械为具有容纳第二牙列的空腔的壳状，及所述第二壳状牙科器械具有与所述第一壳状牙科器械的凸起部配合的限位部。

通过本发明提供的牙科矫治系统的设计方法及牙科矫治器械的设计系统，能够带来的有益效果如下：

1)在第一壳状牙科器械上设计凸起部，在第二壳状牙科器械上设置限位部，两者配合设计，使得第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械在咬合时，凸起部和限位部接触，进行上下颌的咬合重建，同时使得下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，上下颌的咬合相对位置更加稳定，凸起部的设计不仅能够对患者的下颌具有打开患者的咬合的效果，还具有咬合诱导作用，避免前牙区的矫治限制；

2)在第一壳状牙科器械上设计牵引部，能够在进行颌骨矫形重塑时，进行颌外牵引或颌间牵引；

3)在第一壳状牙科器械上设计固位部，能够增大牙科器械与牙齿的接触面积和相对固位力，防止第一壳状牙科器械在佩戴过程发生脱落，同时设置牵引部和固位部时，固位部还能够与牵引部配合，在进行牵引时，牵引部与前方牵引器或颌间牵引件进行牵引连接，牵引部牵引壳状本体带动牙齿移动，牵引部作为施力方，所述固位部与固位附件整体相互作用作为牵引部的受力方，其受力方向与牵引部产生的施力方向垂直，避免壳状本体在牵引的过程中发生形变和与牙齿发生脱位。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为实施例一的牙科矫治系统的设计方法流程图；

图2为实施例一设计的牙科器械结构示意图；

图3为实施例二的牙科矫治系统的设计方法流程图；

图4为实施例二设计的牙科器械结构示意图；

图5为实施例三的牙科矫治系统的设计方法流程图；

图6为实施例三设计的牙科器械结构示意图；

图7为实施例四的牙科矫治系统的设计方法流程图；

图8为实施例四设计的牙科器械结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

实施例一：

本实施例提供一种牙科矫治系统的设计方法，具体流程图如图1所示，具体包括以下步骤。

S100：获取第一初始牙颌数字模型。

S101：获取第一初始牙颌数字模型后牙区咬合面上设置的凸起部模型。

具体包括获取凸起部的特征信息，其中，特征信息包括凸起部的尺寸及预设位置，并且凸起部面向对颌牙齿的咬合面与对颌牙齿后牙区咬合面凹凸匹配设置或与对颌牙齿后牙区咬合面咬合匹配设置。

S102：基于第一初始牙颌数字模型和凸起部模型，生成具有凸起部的一体化牙颌数字模型。

S103：基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械。

通过步骤S103设计的第一壳状牙科器械为具有容纳第一牙列的空腔的壳状，及第一壳状牙科器械的后牙区具有向所述对颌方向凸出的凸起部。

S104：获取第二初始牙颌数字模型。

S105：根据第二初始牙颌数字模型设计第二壳状牙科器械。

通过步骤S105设计的第二壳状牙科器械为具有容纳第二牙列的空腔的壳状，及第二壳状牙科器械具有与第一壳状牙科器械的凸起部配合的限位部。

通过上述方法设计第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械，使得，设计的第一壳状牙科器械的后牙区具有向对颌方向凸出的凸起部，及第二壳状牙科器械具有与该凸起部配合的限位部，针对凹面畸形矫治时，第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械之间凸起部和限位部的配合设计，使得第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械在咬合时，进行上下颌的咬合重建，同时使得下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，上下颌的咬合相对位置更加稳定，凸起部的设计不仅能够对患者的下颌具有打开患者的咬合的效果，还具有咬合诱导作用，避免前牙区的矫治限制。

其中，凸起部面向对颌牙齿的咬合面设置为与对颌牙齿咬合面凹凸匹配的结构，具体结构是与对颌牙齿咬合面形状相同，在进行上下颌咬合时摩擦部与对颌牙齿咬合面凹凸匹配达到咬合稳定；与对颌牙齿咬合面咬合匹配的结构是上颌牙齿后牙区的延伸，摩擦部与上颌牙齿咬合面形状相同，在进行上下颌咬合时，摩擦部与对颌牙齿的牙尖相互交错的位置。

根据北京大学医学出版社出版的《口腔医学导论》第2版第36-38页中对于牙齿的分类进行定义，本实施例中“后牙区”包括前磨牙以及磨牙，以FDI标记法显示为4-8的牙齿，前牙区FDI标记法显示为1-3的牙齿。第一磨牙FDI标记法显示为6的牙齿，第二磨牙FDI标记法显示为7的牙齿。“前牙区”包括切牙、侧切牙和尖牙。

下面对上述各步骤进行详细说明。

在步骤S100中，第一初始牙颌数字模型的获取方式可以采用硅橡胶取口内阴模转化为阳模后扫描的方式或采用口内扫描的方式获取第一初始牙颌数字模型。

为矫治凹面畸形，故，在步骤S101中，获取第一初始牙颌数字模型后牙区咬颌面上设置的凸起部模型之前，还包括获取凸起部的尺寸大小及预设位置；具体的：

凸起部尺寸大小及预设位置是根据模拟第一初始牙颌数字模型和第二初始牙颌数字模型的实际咬合情况而确定，在本实施例中，凸起部尺寸大小及在第一初始牙颌数字模型上的预设位置，能够使得，在第一初始牙颌数字模型后牙区咬合面上设置该凸起部后，模拟第一初始牙颌数字模型和第二初始牙颌数字模型的咬合情况时，该凸起部与咬合面垂直方向的设置高度，能够使得第一初始牙颌数字模型和第二初始牙颌数字模型在咬合时，进行上下颌咬合重建，同时使得下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，此种情况下的凸起部的尺寸大小及所在位置即为所需的凸起部的尺寸大小及预设位置。

根据凸起部的尺寸大小模拟生成符合要求的凸起部模型，然后，在步骤S102中基于第一初始牙颌数字模型和凸起部模型，生成具有凸起部的一体化牙颌数字模型。

在步骤S103中，基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械，设计的第一壳状牙科器械的外部形态与具有凸起部的一体化牙颌数字模型的外部形状相似，所述第一壳状牙科器械能够佩戴在所述一体化牙齿模型上，并且一体化牙齿模型的外表面与第一壳状牙科器械的内表面接触时贴合。

在步骤S104中，获取第二初始牙颌数字模型，其获取的方式如同步骤S100中的获取方式，此处不作赘述。

在步骤S105中，设计的第二壳状牙科器械具有与第一壳状牙科器械的凸起部配合的限位部，且设计的第二壳状牙科器械具有容纳第二牙列的空腔的壳状。

其中，设计的第二壳状牙科器械的限位部与第一壳状牙科器械的凸起部的位置相匹配，即，限位部在第二初始牙颌数字模型后牙区咬合面上设置，也即是，第二壳状牙科器械的后牙区咬合面上设计该限位部，当，第一壳状牙科器械与第二壳状牙科器械咬合时，限位部位于凸起部的下方，以对凸起部进行限位。

通过上述步骤设计第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械，第一壳状牙科器械上设置的凸起部与咬合面垂直方向的设置高度，能够使得第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械在咬合时，进行上下颌的咬合重建，同时使得下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，上下颌的咬合相对位置更加稳定，凸起部的设计不仅能够对患者的下颌具有打开患者的咬合的效果，还具有咬合诱导作用，避免前牙区的矫治限制。

由于第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械是由透明材料制成，因此，第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械具有一定的光滑度，为了使第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械在咬合过程中保持稳定性，进一步，凸起部面向对颌牙列咬合面的部分还设有摩擦部。

具体的，摩擦部为表面具有磨砂表面的结构、为表面具有凸点的结构、为具有镂空表面的结构或为具有孔洞表面的结构中的一种、两种或两种以上的组合，如，摩擦部可以为表面具有磨砂和凸点组合的结构，摩擦部还可以为表面为磨砂、凸点和孔洞组合的结构，本实施例对摩擦部的表面形状不作具体限定，本领域技术人员，根据摩擦部实现稳固的功能，可以设计其他形状的具有稳固功能的结构。

本实施例中，设计的第二壳状牙科器械所具有限位部为开口或向对颌方向的凸起，其中，开口指的是第二壳状牙科器械对应第一壳状牙科器械设计的凸起部的位置设计的开口，当第一壳状牙科器械与第二壳状牙科器械咬合时，第一壳状牙科器械的凸起部限位于第二壳状牙科器械的开口内。

同样的，凸起指的是第二壳状牙科器械对应第一壳状牙科器械设计的凸起部的位置设计的凸起，当第一壳状牙科器械与第二壳状牙科器械咬合时，第一壳状牙科器械的凸起部限位于所第二壳状牙科器械的凸起，两者接触，限制两者产生相对位移。

当第二壳状牙科器械对应第一壳状牙科器械设计的凸起部的位置也设计凸起时，为了增加两者之间的摩擦，进一步，该凸起面向第一壳状牙科器械的部分设有与第一壳状牙科器械增大摩擦的加强部。

具体的，该加强部为表面具有磨砂表面的结构、为表面具有凸点的结构或为具有镂空表面的结构中的一种、两种或两种以上的组合，如，加强部可以为表面具有磨砂和凸点的组合结构。

通过上述步骤设计的第一壳状牙科器械和/或第二壳状牙科器械为厚度不均一的壳体，如，根据实际需求，所述第一壳状牙科器械为厚度不均一的壳体，在需要矫治的部位、在所述凸起部的位置、在所述摩擦部的位置其厚度较厚，所述厚度可以设置为2mm、1.5mm、1mm，0.75mm、0.5mm；而在其他位置的厚度可以设置为0.1mm，以此获得更好的矫治效果以及舒适、美观的患者体验。

同样的，所述第二壳状牙科器械为厚度不均一的壳体，在需要矫治的部位、在所述凸起部的位置、在所述摩擦部的位置其厚度较厚，而在其他位置的厚度可以设置为较薄的厚度。所述第一壳状牙科器械的厚度与所述第二壳状牙科器械的厚度可以设置为相同或者不同；所述第一壳状牙科器械也可以设置为厚度均匀的壳体，所述第二壳状牙科器械也可以设置为厚度均匀的壳体。实际应用中，可将第一壳状牙科器械和/或第二壳状牙科器械的厚度设计为0.1mm-2.0mm，具体厚度的参数值根据实际矫治情况而定，不例不作具体限定。

需要说明的是，上述涉及的第一初始牙颌数字模型和第二初始牙颌数字模型是互为对颌的牙颌数字模型，并没有限定第一初始牙颌数字模型是上颌牙颌数字模型还是下颌牙颌数字模型，相应的，上述设计的第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械是互为对颌的壳状牙科器械，如，第一壳状牙科器械可以是上颌的壳状牙科器械，也可以是下颌的壳状牙科器械。

以设计的第一壳状牙科器械为上颌壳状牙科器械，及设计的第二壳状牙科器械为下颌壳状牙科器械为例，则通过上述步骤S100-S105设计出的第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械的结构图如图2所示。

由图2可知，设计的第一壳状牙科器械201的后牙区咬合面上具有凸起部2011，设计的第二壳状牙科器械202的后牙区咬合面上对应具有开口2021，当第一壳状牙科器械201佩戴于患者上颌牙齿，及第二壳状牙科器械202佩戴于患者下颌牙齿，待第一壳状牙科器械201与第二壳状牙科器械202咬合时，则凸起部2011限位于开口2021内，进行上下颌的咬合重建，同时使得下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，上下颌的咬合相对位置更加稳定，凸起部2011的设计不仅能够对患者的下颌具有打开患者的咬合的效果，还具有咬合诱导作用，避免前牙区的矫治限制。

实施例二：

基于实施例一，本实施例提供一种牙科矫治系统的设计方法，与实施例一不同的是，在实施例一中的步骤S103，基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械的过程中，还包括牵引部的设计步骤，以使设计出的牙科器械通过牵引部进行颌外牵引或颌间牵引。

本实施例的牙科矫治系统的设计方法的流程图如图3所示，具体包括以下步骤。

S300：获取第一初始牙颌数字模型。

S301：获取第一初始牙颌数字模型后牙区咬合面上设置的凸起部模型。

具体包括获取凸起部的特征信息，其中，特征信息包括凸起部的尺寸及预设位置，并且凸起部面向对颌牙齿的咬合面与对颌牙齿后牙区咬合面凹凸匹配设置或与对颌牙齿后牙区咬合面咬合匹配设置。

S302：基于第一初始牙颌数字模型和凸起部模型，生成具有凸起部的一体化牙颌数字模型。

S303：基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计具有凸起部和牵引部的第一壳状牙科器械。

通过步骤S303设计的第一壳状牙科器械为具有容纳第一牙列的空腔的壳状，第一壳状牙科器械的后牙区具有向所述对颌方向凸出的凸起部，及第一壳状牙科器械背向空腔内部的一侧表面设计有牵引部。

S304：获取第二初始牙颌数字模型。

S305：根据第二初始牙颌数字模型设计第二壳状牙科器械。

上述步骤S301-S302的具体过程请参考实施例一中步骤S101-S102，及步骤S304-S305的具体过程请参考实施例一中步骤S104-S105，本实施例不作赘述。

下面对步骤S303中牵引部的设计步骤进行详细说明，本实施例列举了两种实现方式。

一种实现方式是：

确定第一壳状牙科器械上待设置牵引部的预设位置，该第一壳状牙科器械为基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计的第一壳状牙科器械；

将牵引部按照预设位置设置于第一壳状牙科器械上。

这种实现方式设计的牵引部与第一壳状牙科器械是分体的结构，进一步，牙科器械上设置有与牵引部配合安装的结构，该配合安装的结构可以是：第一壳状牙科器械上设置有与牵引部匹配的孔洞，或者，第一壳状牙科器械的内表面与外表面通过卡接与牵引部配合安装，或者，牙科器械与牵引部配合的结构为粘结结构。

另一种实现方式是：

获取具有凸起部的一体化牙颌数字模型中待设置牵引部的尺寸大小，及牵引部在具有凸起部的一体化牙颌数字模型的预设位置；

将符合尺寸大小的牵引部模型按照预设位置置于具有凸起部的一体化牙颌数字模型上；

基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型和牵引部模型，生成具有凸起部和牵引部的一体化牙颌数字模型；

基于具有凸起部和牵引部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械。

这种实现方式设计的牵引部与第一壳状牙科器械为一体成型结构。且上述两种不同的实现方式，均可将第一壳状牙科器械设计为具有凸起部和牵引部的空腔结构。

具体应用中，可根据牵引部的结构复杂程度，选择相应的设计方式，若牵引部的结构复杂，不适合后续的压膜制作，则选择前一种方式设计牵引部，也可采用3D直接打印的方式制作；若牵引部的结构简单，适合后续的压膜制作，则选择后一种方式设计牵引部，也可以采用3D直接打印的方式制作。

不论以何种方式设计牵引部，该牵引部为能够产生钩挂力的结构。本实施例通过牵引部的设计，使设计的第一壳状牙科器械通过牵引部实现颌外牵引或颌间牵引。

以设计的第一壳状牙科器械为上颌壳状牙科器械，及设计的第二壳状牙科器械为下颌壳状牙科器械为例，则通过上述步骤S300-S305设计出的第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械的结构图如图4所示。

由图4可知，设计的第一壳状牙科器械201的后牙区咬合面上具有凸起部2011，及唇侧面牙齿的前牙区上设置有牵引部2012，设计的第二壳状牙科器械202的后牙区咬合面上对应具有开口2021，当第一壳状牙科器械201佩戴于患者上颌牙齿，及第二壳状牙科器械202佩戴于患者下颌牙齿，待第一壳状牙科器械201与第二壳状牙科器械202咬合时，则凸起部2011限位于开口2021内，进行上下颌的咬合重建，同时使得下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，上下颌的咬合相对位置更加稳定，凸起部2011的设计不仅能够对患者的下颌具有打开患者的咬合的效果，还具有咬合诱导作用，避免前牙区的矫治限制。同时，通过牵引部与外界前方牵引器配合使用时增大牵引力，完成上颌的牵引向。

实施例三：

基于实施例一，本实施例提供一种牙科矫治系统的设计方法，与实施例一不同的是，在实施例一中的步骤S103，基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械的过程中，还包括固位部的设计步骤，以使设计出的第一壳状牙科器械通过固位部与固位附件卡扣防止第一壳状牙科器械从其配合的牙齿上脱落。

本实施例的牙科矫治系统的设计方法的流程图如图5所示，具体包括以下步骤。

S500：获取第一初始牙颌数字模型。

S501：获取第一初始牙颌数字模型后牙区咬合面上设置的凸起部模型。

具体包括获取凸起部的特征信息，其中，特征信息包括凸起部的尺寸及预设位置，并且凸起部面向对颌牙齿的咬合面与对颌牙齿后牙区咬合面凹凸匹配设置或与对颌牙齿后牙区咬合面咬合匹配设置。

S502：基于第一初始牙颌数字模型和凸起部模型，生成具有凸起部的一体化牙颌数字模型。

S503：基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型生成具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型。

S504：基于具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型设计具有凸起部和固位部的第一壳状牙科器械。

通过步骤S503设计的第一壳状牙科器械为具有容纳第一牙列的空腔的壳状，第一壳状牙科器械的后牙区具有向所述对颌方向凸出的凸起部，及第一壳状牙科器械外侧面的唇侧和/或颊侧表面上设计有固位部。

固位部具有至少两个表面，待第一壳状牙科器械与牙齿接触时，该固位部与对应牙齿上的固位附件配合卡扣，该固位部其中一个表面为增大第一壳状牙科器械与牙齿之间的固位力的表面。

进一步，根据该第一壳状牙科器械对牙齿的牵引方向，在设计固位部时，固位部对牙齿固位附件的施力面与牵引方向垂直，从而增大第一壳状牙科器械与牙齿之间的固位力。

进一步，根据第一壳状牙科器械与牙齿的配合形态，第一壳状牙科器械不同位置包覆牙齿的深度是不同的，为了使固位部的设计位置最佳，优选的，后牙区的颊侧表面和/或牙齿舌侧表面设置固位附件，故，固位部也相应的设置于第一壳状牙科器械的后牙区的颊侧表面和/或舌侧表面。

S505：获取第二初始牙颌数字模型。

S506：根据第二初始牙颌数字模型设计第二壳状牙科器械。

上述步骤S501-S502的具体过程请参考实施例一中步骤S101-S102，及步骤S505-S506的具体过程请参考实施例一中步骤S104-S105，本实施例不作赘述。

下面对步骤S503和S504中固位部的设计步骤进行详细说明。

1)获取具有凸起部的一体化牙颌数字模型中待设置固位部的尺寸大小，及固位部在具有凸起部的一体化牙颌数字模型的预设位置与预设方向；

其中，该预设位置可根据牙齿上设置的固位附件而定，或根据凸起部设置的位置而定；该预设方向指的是固位部的其中一个表面增大与牙齿之间的固位，且固位部的施力面与牙颌数字模型被牵引的方向垂直。

2)将符合尺寸大小的固位部模型按照预设位置和预设方向设置于具有凸起部的一体化牙颌数字模型上；

3)基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型和固位部模型，生成具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型；

4)基于具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械。

通过上述固位部的设计，能够增大第一壳状牙科器械与牙齿的接触面积和固位力，防止第一壳状牙科器械在佩戴过程中发生脱落的现象。

以设计的第一壳状牙科器械为上颌壳状牙科器械，及设计的第二壳状牙科器械为下颌壳状牙科器械为例，则通过上述步骤S500-S505设计出的第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械的结构图如图6所示。

由图6可知，设计的第一壳状牙科器械201的后牙区咬合面上具有凸起部2011，及后牙区颊侧表面设有固部2013，设计的第二壳状牙科器械202的后牙区咬合面上对应具有开口2021，当第一壳状牙科器械201佩戴于患者上颌牙齿，及第二壳状牙科器械202佩戴于患者下颌牙齿，待第一壳状牙科器械201与第二壳状牙科器械202咬合时，则凸起部2011限位于开口2021内，进行上下颌的咬合重建，同时使得下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，上下颌的咬合相对位置更加稳定，凸起部2011的设计不仅能够对患者的下颌具有打开患者的咬合的效果，还具有咬合诱导作用，避免前牙区的矫治限制。同时，通过固位部2013的设计，能够增大第一壳状牙科器械与牙齿的接触面积和固位力，固位部还能够与牵引部配合，在进行牵引时，牵引部与前方牵引器或颌间牵引件进行牵引连接，牵引部牵引壳状本体带动牙齿移动，牵引部作为施力方，所述固位部与固位附件整体相互作用作为牵引部的受力方，其受力方向与牵引部产生的施力方向垂直，避免壳状本体在牵引的过程中发生形变和与牙齿发生脱位。

实施例四：

基于实施例三，本实施例提供一种牙科矫治系统的设计方法，与实施例三不同的是，在实施例三中的步骤S303，基于具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械的过程中，还包括牵引部的设计步骤，以使设计出的第一壳状牙科器械具有凸起部、固位部和牵引部；从而使设计出的第一壳状牙科器械同时具有凸起部、固位部和牵引部各自产生的效果。

本实施例的牙科矫治系统的设计方法的流程图如图7所示，具体包括以下步骤。

S700：获取第一初始牙颌数字模型。

S701：获取第一初始牙颌数字模型后牙区咬合面上设置的凸起部模型。

具体包括获取凸起部的特征信息，其中，特征信息包括凸起部的尺寸及预设位置，并且凸起部面向对颌牙齿的咬合面与对颌牙齿后牙区咬合面凹凸匹配设置或与对颌牙齿后牙区咬合面咬合匹配设置。

S702：基于第一初始牙颌数字模型和凸起部模型，生成具有凸起部的一体化牙颌数字模型。

S703：基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型生成具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型。

S704：基于具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型设计具有凸起部、固位部和牵引部的第一壳状牙科器械。

通过步骤S704设计的第一壳状牙科器械为具有容纳第一牙列的空腔的壳状，第一壳状牙科器械的后牙区具有向所述对颌方向凸出的凸起部，第一壳状牙科器械外侧面的唇侧和/或颊侧表面上设计有固位部，及第一壳状牙科器械前牙区的唇侧表面设计有牵引部。

S705：获取第二初始牙颌数字模型。

S706：根据第二初始牙颌数字模型设计第二壳状牙科器械。

上述步骤S701-S703的具体过程请参考实施例三0中步骤S501-S503，及步骤S705-S706的具体过程请参考实施例一中步骤S505-S506，本实施例不作赘述。

下面对步骤S704中牵引部的设计步骤进行详细说明，本实施例列举了两种实现方式。

一种实现方式是：

确定牙科器械上待设置牵引部的预设位置，该牙科器械为基于具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型设计的第一壳状牙科器械；

将牵引部按照预设位置设置于第一壳状牙科器械上。

这种实现方式设计的牵引部与第一壳状牙科器械是分体的结构，进一步，第一壳状牙科器械上设置有与牵引部配合安装的结构，该配合安装的结构可以是：第一壳状牙科器械上设置有与牵引部匹配的孔洞，或者，第一壳状牙科器械的内表面与外表面通过卡接与牵引部配合安装，或者，第一壳状牙科器械与牵引部配合的结构为粘结结构。

另一种实现方式是：

获取具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型中待设置牵引部的尺寸大小，及牵引部在具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型的预设位置；

将符合尺寸大小的牵引部模型按照预设位置置于具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型上；

基于具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型和牵引部模型，生成具有凸起部、固位部和牵引部的一体化牙颌数字模型；

基于具有凸起部、固位部和牵引部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械。

这种实现方式设计的牵引部与第一壳状牙科器械为一体成型结构。且上述两种不同的实现方式，均可将第一壳状牙科器械设计为具有凸起部、固位部和牵引部的空腔结构。

具体应用中，可根据牵引部的结构复杂程度，选择相应的设计方式，若牵引部的结构复杂，不适合后续的压膜制作，则选择前一种方式设计牵引部，也可采用3D直接打印的方式制作；若牵引部的结构简单，适合后续的压膜制作，则选择后一种方式设计牵引部，也可以采用3D直接打印的方式制作。

不论以何种方式设计牵引部，该牵引部为能够产生钩挂力的结构。本实施例通过牵引部的设计，使设计的牙科器械通过牵引部实现颌外牵引或颌间牵引。

以设计的第一壳状牙科器械为上颌壳状牙科器械，及设计的第二壳状牙科器械为下颌壳状牙科器械为例，则通过上述步骤S700-S706设计出的第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械的结构图如图8所示。

由图8可知，设计的第一壳状牙科器械201的后牙区咬合面上具有凸起部2011，唇侧面牙齿的前牙区上设置有牵引部2012，及后牙区侧表面设有固部2013，设计的第二壳状牙科器械202的后牙区咬合面上对应具有开口2021，当第一壳状牙科器械201佩戴于患者上颌牙齿，及第二壳状牙科器械202佩戴于患者下颌牙齿，待第一壳状牙科器械201与第二壳状牙科器械202咬合时，则凸起部2011限位于开口2021内，进行上下颌的咬合重建，同时使得下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，上下颌的咬合相对位置更加稳定，凸起部2011的设计不仅能够对患者的下颌具有打开患者的咬合的效果，还具有咬合诱导作用，避免前牙区的矫治限制。同时，通过牵引部2012与外界前方牵引器配合使用时增大牵引力，完成上颌的牵引向。及，通过固位部2013的设计，能够增大第一壳状牙科器械与牙齿的接触面积和固位力，固位部还能够与牵引部配合，在进行牵引时，牵引部与前方牵引器或颌间牵引件进行牵引连接，牵引部牵引壳状本体带动牙齿移动，牵引部作为施力方，所述固位部与固位附件整体相互作用作为牵引部的受力方，其受力方向与牵引部产生的施力方向垂直，避免壳状本体在牵引的过程中发生形变和与牙齿发生脱位。

需要说明的是，本实施例是在具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型中设计牵引部，由以上实施例可知，当牵引部结构简单且牵引部结构通过模型后续可通过打印制得时，则，也可以在具有凸起部和牵引部的一体化牙颌数字模型中设计固位部，也即是，本领域技术人员可根据本发明各个实施例的组合进行其他组合形式设计，以使设计出的第一壳状牙科器械具有凸起部、固位部和牵引部，也均在本发明保护范围之内。

实施例五：

本实施例提供一种牙科矫治器械的设计系统，其中，牙科矫治器械包括第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械，本实施例提供的设计系统可将第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械设计为实施例一至实施例四中任意一种形状。

具体的，设计系统包括第一设计模块和第二设计模块，其中，第一设计模块用于设计第一壳状牙科器械，第二设计模块用于设计第二壳状牙科器械。

在本实施例中，第一设计模块用于执行以下操作设计该第一壳状牙科器械：

获取第一初始牙颌数字模型；

获取第一初始牙颌数字模型后牙区咬合面上设置的凸起部模型；

具体包括获取所述凸起部的特征信息，其中，特征信息包括凸起部的尺寸及预设位置，并且凸起部面向对颌牙齿的咬合面与对颌牙齿后牙区咬合面凹凸匹配设置或与对颌牙齿后牙区咬合面咬合匹配设置；

基于第一初始牙颌数字模型和凸起部模型，生成具有凸起部的一体化牙颌数字模型；

基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械。

第一设计模型将第一壳状牙科器械设计为具有容纳第一牙列的空腔的壳状，及第一壳状牙科器械的后牙区具有向对颌方向凸出的凸起部。

第二设计模块用于执行以下操作设计第二壳状牙科器械：

获取第二初始牙颌数字模型；

根据第二初始牙颌数字模型设计第二壳状牙科器械；

第二设计模块将第二壳状牙科器械设计为具有容纳第二牙列的空腔的壳状，及第二壳状牙科器械具有与第一壳状牙科器械的凸起部配合的限位部。

关于第一设计模块和第二设计模块的具体设计过程请参考实施例一，本实施例不作赘述。

通过上述设计系统设计的第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械，其中，第一壳状牙科器械上设置的凸起部与咬合面垂直方向的设置高度，能够使得第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械在咬合时，进行上下颌的咬合重建，同时使得下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，上下颌的咬合相对位置更加稳定，凸起部2011的设计不仅能够对患者的下颌具有打开患者的咬合的效果，还具有咬合诱导作用，避免前牙区的矫治限制。

实施例六：

基于实施例五，本实施例提供一种牙科矫治器械的设计系统，与实施例五不同的是，本实施例的第一设计模块设计第一壳状牙科器械的过程中，还包括牵引部的设计操作，以使设计出的牙科器械通过牵引部进行颌外牵引或颌间牵引，具体的，第一设计模块在操作基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械的过程中，还执行操作牵引部的设计，关于第一设计模块设计第一壳状牙科器械所执行的操作过程请参考实施例二的步骤S300-S303，本实施例不作赘述。本实施例中第二设计模块的执行操作与实施例五相同，本实施例不作赘述。

本实施例的设计系统设计的第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械，其中，第一壳状牙科器械上设置的凸起部与咬合面垂直方向的设置高度，能够使得第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械在咬合时，进行上下颌的咬合重建，同时使得下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，上下颌的咬合相对位置更加稳定，凸起部2011的设计不仅能够对患者的下颌具有打开患者的咬合的效果，还具有咬合诱导作用，避免前牙区的矫治限制。同时，通过牵引部与外界前方牵引器配合使用时增大牵引力，完成上颌的牵引。

实施例七：

基于实施例五，本实施例提供一种牙科矫治器械的设计系统，与实施例五不同的是，本实施例的第一设计模块设计第一壳状牙科器械的过程中，还包括固位部的设计操作，以使设计出的牙科器械通过固位部与固位附件卡扣防止第一壳状牙科器械从其配合的牙齿上脱落，具体的，第一设计模块在操作基于具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械的过程中，还执行操作固位部的设计，关于第一设计模块设计第一壳状牙科器械所执行的操作过程请参考实施例三的步骤S500-S503，本实施例不作赘述。本实施例中第二设计模块的执行操作与实施例五相同，本实施例不作赘述。

本实施例的设计系统设计的第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械，其中，第一壳状牙科器械上设置的凸起部与咬合面垂直方向的设置高度，能够使得第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械在咬合时，进行上下颌的咬合重建，同时使得下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，上下颌的咬合相对位置更加稳定，凸起部2011的设计不仅能够对患者的下颌具有打开患者的咬合的效果，还具有咬合诱导作用，避免前牙区的矫治限制。同时，通过固位部的设计，能够增大第一壳状牙科器械与牙齿的接触面积和固位力，固位部还能够与牵引部配合，在进行牵引时，牵引部与前方牵引器或颌间牵引件进行牵引连接，牵引部牵引壳状本体带动牙齿移动，牵引部作为施力方，所述固位部与固位附件整体相互作用作为牵引部的受力方，其受力方向与牵引部产生的施力方向垂直，避免壳状本体在牵引的过程中发生形变和与牙齿发生脱位。

实施例八：

基于实施例七，本实施例提供一种牙科矫治器械的设计系统，与实施例三不同的是，本实施例的第一设计模块在设计第一壳状牙科器械的过程中，还包括牵引部的设计，以使设计出的第一壳状牙科器械具有凸起部、固位部和牵引部；从而使设计出的第一壳状牙科器械同时具有凸起部、固位部和牵引部各自产生的效果；具体的，第一设计模块在操作基于具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械的过程中，还执行操作牵引部的设计，关于第一设计模块设计第一壳状牙科器械所执行的操作过程请参考实施例四的步骤S700-S704，本实施例不作赘述。本实施例中第二设计模块的执行操作与实施例七相同，本实施例不作赘述。

本实施例的设计系统设计的第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械，其中，第一壳状牙科器械上设置的凸起部与咬合面垂直方向的设置高度，能够使得第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械在咬合时，进行上下颌的咬合重建，同时使得下颌切牙与上颌切牙趋于对齐，上下颌的咬合相对位置更加稳定，凸起部2011的设计不仅能够对患者的下颌具有打开患者的咬合的效果，还具有咬合诱导作用，避免前牙区的矫治限制。通过固位部的设计，能够增大第一壳状牙科器械与牙齿的接触面积和固位力，固位部还能够与牵引部配合，在进行牵引时，牵引部与前方牵引器或颌间牵引件进行牵引连接，牵引部牵引壳状本体带动牙齿移动，牵引部作为施力方，所述固位部与固位附件整体相互作用作为牵引部的受力方，其受力方向与牵引部产生的施力方向垂直，避免壳状本体在牵引的过程中发生形变和与牙齿发生脱位。通过牵引部与外界前方牵引器配合使用时增大牵引力，完成上颌的牵引。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (22)

1.一种牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，包括步骤：

获取第一初始牙颌数字模型；

获取所述第一初始牙颌数字模型后牙区咬合面上设置的凸起部模型，具体包括获取所述凸起部的特征信息；其中所述特征信息包括所述凸起部的尺寸及预设位置，并且所述凸起部面向对颌牙齿的咬合面与对颌牙齿后牙区咬合面凹凸匹配设置或与对颌牙齿后牙区咬合面咬合匹配设置；

基于所述第一初始牙颌数字模型和所述凸起部模型，生成具有凸起部的一体化牙颌数字模型；

基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械，以使所述第一壳状牙科器械为具有容纳第一牙列的空腔的壳状，及所述第一壳状牙科器械的后牙区具有向所述对颌方向凸出的凸起部；

获取第二初始牙颌数字模型；

根据所述第二初始牙颌数字模型设计所述第二壳状牙科器械，以使所述第二壳状牙科器械为具有容纳第二牙列的空腔的壳状，及所述第二壳状牙科器械具有与所述第一壳状牙科器械的凸起部配合的限位部。

2.如权利要求1所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述第一壳状牙科器械上设置的凸起部与咬合面垂直方向的设置高度，能够使得所述第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械在咬合时，下颌切牙与上颌切牙趋于对齐。

3.如权利要求1所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述凸起部面向对颌牙列咬合面的部分还设有摩擦部。

4.如权利要求3所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述摩擦部为表面具有磨砂表面的结构、为表面具有凸点的结构、为具有镂空表面的结构或为具有孔洞表面的结构中的一种、两种或两种以上的组合。

5.如权利要求1所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械的过程中，还包括牵引部的设计步骤，以使设计出的牙科器械通过所述牵引部进行颌外牵引或颌间牵引。

6.如权利要求5所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述牵引部的设计步骤为：

确定所述牙科器械上待设置牵引部的预设位置，所述牙科器械为基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计的牙科器械；

将牵引部按照预设位置设置于所述牙科器械上。

7.如权利要求6所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述牙科器械上设置有与所述牵引部配合安装的结构。

8.如权利要求5所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述牵引部的设计步骤为：

获取所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型中待设置牵引部的尺寸大小，及所述牵引部在所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型的预设位置；

将符合尺寸大小的牵引部模型按照预设位置置于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型上；

基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型和所述牵引部模型，生成具有凸起部和牵引部的一体化牙颌数字模型；

基于所述具有凸起部和牵引部的一体化牙颌数字模型设计所述第一壳状牙科器械。

9.如权利要求1所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械的过程中，还包括固位部的设计步骤，以使设计出的第一壳状牙科器械通过所述固位部与固位附件卡扣防止所述第一壳状牙科器械从其配合的牙齿上脱落。

10.如权利要求9所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述固位部的设计步骤为：

获取所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型中待设置固位部的尺寸大小，及所述固位部在所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型的预设位置与预设方向；

将符合尺寸大小的固位部模型按照预设位置和预设方向设置于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型上；

基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型和所述固位部模型，生成具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型；

基于所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型设计所述第一壳状牙科器械。

11.如权利要求10所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述固位部具有至少两个表面，待所述第一壳状牙科器械与牙齿接触时，其中一个表面增大牙科器械与牙齿之间的固位力。

12.如权利要求11所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述固位部的施力面与牵引方向垂直。

13.如权利要求11所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述固位部设置于后牙区的颊侧表面和/或舌侧表面。

14.如权利要求10所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述基于所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型设计所述第一壳状牙科器械的过程中，还包括牵引部的设计步骤，以使设计出的第一壳状牙科器械具有凸起部、固位部和牵引部。

15.如权利要求14所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述牵引部的设计步骤为：

确定所述牙科器械上待设置牵引部的预设位置，所述牙科器械为基于所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型设计的第一壳状牙科器械；

将牵引部按照预设位置设置于所述牙科器械上。

16.如权利要求14所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述牵引部的设计步骤为：

获取所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型中待设置牵引部的尺寸大小，及所述牵引部在所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型的预设位置；

将符合尺寸大小的牵引部模型设按照预设位置置于所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型上；

基于所述具有凸起部和固位部的一体化牙颌数字模型和所述牵引部模型，生成具有凸起部、固位部和牵引部的一体化牙颌数字模型；

基于所述具有凸起部、固位部和牵引部的一体化牙颌数字模型设计所述第一壳状牙科器械。

17.如权利要求1所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述限位部为开口或向对颌方向的凸起。

18.如权利要求17所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述凸起面向所述第一壳状牙科器械的部分设有与所述第一壳状牙科器械增大摩擦的加强部。

19.如权利要求18所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述加强部为表面具有磨砂表面的结构、为表面具有凸点的结构或为具有镂空表面的结构中的一种、两种或两种以上的组合。

20.如权利要求1所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述第一壳状牙科器械和/或所述第二壳状牙科器械为厚度不均一的壳体。

21.如权利要求1所述的牙科矫治系统的设计方法，其特征在于，所述第一壳状牙科器械和/或所述第二壳状牙科器械的厚度为0.1mm-2.0mm。

22.一种牙科矫治器械的设计系统，其特征在于，所述牙科矫治器械包括第一壳状牙科器械和第二壳状牙科器械，所述设计系统包括：

第一设计模块，用于执行以下操作设计所述第一壳状牙科器械：

获取第一初始牙颌数字模型；

获取所述第一初始牙颌数字模型后牙区咬合面上设置的凸起部模型，具体包括获取所述凸起部的特征信息；其中所述特征信息包括所述凸起部的尺寸及预设位置，并且所述凸起部面向对颌牙齿的咬合面与对颌牙齿后牙区咬合面凹凸匹配设置或与对颌牙齿后牙区咬合面咬合匹配设置；

基于所述第一初始牙颌数字模型和所述凸起部模型，生成具有凸起部的一体化牙颌数字模型；

基于所述具有凸起部的一体化牙颌数字模型设计第一壳状牙科器械，以使所述第一壳状牙科器械为具有容纳第一牙列的空腔的壳状，及所述第一壳状牙科器械的后牙区具有向所述对颌方向凸出的凸起部；

第二设计模块，用于执行以下操作设计所述第二壳状牙科器械：

获取第二初始牙颌数字模型；

根据所述第二初始牙颌数字模型设计所述第二壳状牙科器械，以使所述第二壳状牙科器械为具有容纳第二牙列的空腔的壳状，及所述第二壳状牙科器械具有与所述第一壳状牙科器械的凸起部配合的限位部。