CN111000639A - 一种托槽位置的确定方法 - Google Patents

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李祖安
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    • A61C7/002—Orthodontic computer assisted systems

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Abstract

本发明公开了一种托槽位置的确定方法，包括；获取患者的牙齿模型；获取该牙齿模型的牙齿所对应的托槽，并获得每一托槽的转矩数据；按照标准牙齿模型对患者的牙齿模型的牙齿进行进行模拟排牙以得到虚拟排牙模型；在计算机中将虚拟排牙模型的所有牙齿的FA点拟合成一个虚拟平面；将所有托槽的槽沟中心虚拟摆放在该虚拟平面上，并调整托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角；在该虚拟平面内移动和/或旋转托槽，使得托槽的底板和牙齿的牙面不发生干涉。通过上述方式，本发明所公开的托槽位置的确定方法能够有效降低排牙的难度，使排牙结果更易于观察，使托槽底板与牙齿更加贴合，减少托槽脱落的风险，更符合医生的操作习惯。

Description

一种托槽位置的确定方法
技术领域
本发明涉及口腔技术领域，主要涉及到一种托槽位置的确定方法。
背景技术
唇侧托槽的粘接时正畸矫正的关键环节之一，托槽位置和角度摆放正确是得到理想矫治结果的关键前提，随着计算机技术的发展，可以通过计算机技术很方便的辅助医生进行定位和制作。通常的做法是模拟排牙实验，然后在进行托槽的定位设计，托槽的槽沟通常摆放在同一个平面，槽沟和入槽方向与平面平行，也就是消除托槽原来的所有角度，包括转矩和轴倾，这样做的好处是进行排牙实验，可以按照目标为导向进行矫正，提高矫治的效率，同时托槽的槽沟处于同一平面，减少矫治过程中可能出现的弓丝形状上的调整。
这种方法不足之处在于完全消除了托槽的转矩和轴倾，现有托槽预设的数据完全没有了意义，而通常情况下牙齿并不能沿着弓丝平行移动，牙齿在移动过程中转矩和轴倾常常会损失一些，这一方面是因为槽沟与弓丝之间存在余隙，另一方面是因为牙齿移动需要一定数值的启动力才能开始移动，因此为了达到理想的矫正效果，通常还需要在开始的排牙上增加额外的角度，以抵消转矩和轴倾的损耗，但是这样做会存在以下几点不利因素：
1、加大排牙的难度，减低排牙的效率，更多额外角度的增加会影响牙齿的摆放和咬合的调整；
2、排牙的结果通常会出现覆合覆盖加大，咬合关系不协调，非常影响医生对矫治目标的判断；
3、对医生要求非常高，需要临床经验非常丰富的医生才能给出准确的额外角度数据，年轻医生很难有准确的判断；
4、需要在托槽与牙面之间填充较多的粘贴剂以保持槽沟的入槽方向与槽沟平面平行，导致托槽厚度增加，使得托槽易于脱落，且控制力下降；
5、托槽脱落后，医生往往很难再粘接到预想的托槽位置；
6、托槽底板往往与压面悬空很大距离，没有基准点，使制造难度增加。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种托槽位置的确定方法，能够降低排牙的难度，使排牙结果更易于观察，使托槽底板与牙齿更加贴合，减少托槽脱落的风险，更符合医生的操作习惯。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种托槽位置的确定方法，包括；获取患者的牙齿模型；获取该牙齿模型的牙齿所对应的托槽，并获得每一托槽的转矩数据；按照标准牙齿模型对患者的牙齿模型的牙齿进行进行模拟排牙以得到虚拟排牙模型；在计算机中将虚拟排牙模型的所有牙齿的FA点拟合成一个虚拟平面；将所有托槽的槽沟中心虚拟摆放在该虚拟平面上，并调整托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角；在该虚拟平面内移动和/或旋转托槽，使所有托槽的槽沟能够串联成一条平滑的曲线，并使得托槽的底板和牙齿的牙面不发生干涉。
进一步的，所述调整托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角的步骤包括：将托槽按照(E-X)的转矩调整托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角，其中E为托槽的转矩，X为托槽所对应的牙齿自然咬合的正常转矩。
进一步的，所述托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角的误差小于5度。
进一步的，在该虚拟平面内移动托槽的步骤包括在该虚拟平面上向颌方平移或者在该虚拟平面上向龈向平移。
进一步的，将托槽的槽沟中心在该虚拟平面上向颌方平移，当向颌方每移动1mm，托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角减小2度。
进一步的，将托槽的槽沟中心在该虚拟平面上向龈向平移，当向龈向每移动1mm，托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角增大2度。
进一步的，所述牙齿模型包括上颌牙齿模型和下颌牙齿模型。
区别于现有技术，本发明所公开的托槽位置的确定方法包括：获取患者的牙齿模型；获取该牙齿模型的牙齿所对应的托槽，并获得每一托槽的转矩数据；按照标准牙齿模型对患者的牙齿模型的牙齿进行进行模拟排牙以得到虚拟排牙模型；在计算机中将虚拟排牙模型的所有牙齿的FA点拟合成一个虚拟平面；将所有托槽的槽沟中心虚拟摆放在该虚拟平面上，并调整托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角；在该虚拟平面内移动和/或旋转托槽，使所有托槽的槽沟能够串联成一条平滑的曲线，并使得托槽的底板和牙齿的牙面不发生干涉。通过上述方式，本发明所公开的托槽位置的确定方法能够充分利用托槽自带的额外转矩，使矫正更加容易掌控和利于控制，有效降低排牙的难度，使排牙结果更易于观察，使托槽底板与牙齿更加贴合，减少托槽脱落的风险，使托槽定位更符合目前医生的操作习惯，更符合医生的操作习惯。
附图说明
图1是本发明上颌虚拟排牙模型的结构示意图；
图2是本发明托槽位置的确定方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
如图1-2所示，该托槽位置的确定方法包括以下步骤：
步骤S101：获取患者的牙齿模型。
应理解，在步骤S101中，可以通过扫描方式获取患者的牙齿模型，而该牙齿模型中的部分牙齿存在有需要矫正的。
在本实施例中，牙齿模型包括上颌牙齿模型和下颌牙齿模型。
步骤S102：获取该牙齿模型的牙齿所对应的托槽，并获得每一托槽的转矩数据。
应理解，由于每个厂家不同，因此每个厂家所生产的托槽的转矩也不同，而出产后托槽的转矩都是固定的，即牙位11-18、21-28、31-38、41-48所对应的托槽的转矩是固定的，具体如下表：
牙位 15 14 13 12 11 21 22 23 24 25
转矩 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10
牙位 45 44 43 42 41 31 32 33 34 35
转矩 E11 E12 E13 E14 E15 E16 E17 E18 E19 E20
步骤S103：按照标准牙齿模型对患者的牙齿模型的牙齿进行进行模拟排牙以得到虚拟排牙模型。
应理解，标准牙齿模型的牙齿的转矩是固定的，即标准牙齿模型的牙齿自然咬合的正常转矩是固定的，即牙位11-18、21-28、31-38、41-48的牙齿的自然咬合的正常转矩是固定的。具体如下表：
牙位 15 14 13 12 11 21 22 23 24 25
转矩 -7 -7 -7 +3 +7 +7 +3 -7 -7 -7
牙位 45 44 43 42 41 31 32 33 34 35
转矩 -22 -17 -11 -1 -1 -1 -1 -11 -17 -22
步骤S104：在计算机中将虚拟排牙模型的所有牙齿的FA点拟合成一个虚拟平面。
应理解，FA点为牙弓参照点。
应理解，将虚拟排牙模型的所有牙齿的FA点拟合成一个虚拟平面能够使得方便确定弓丝位置。
步骤S105：将所有托槽的槽沟中心虚拟摆放在该虚拟平面上，并调整托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角。
应理解，在步骤S105中，调整托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角的步骤包括：将托槽按照(E-X)的转矩调整托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角。其中，E为托槽的转矩，X为托槽所对应的牙齿自然咬合的正常转矩。具体如下表：
牙位 15 14 13 12 11 21 22 23 24 25
转矩 E1+7 E3+7 E3+7 E4-3 E5-7 E6-7 E7-3 E8+7 E9+7 E10+7
牙位 45 44 43 42 41 31 32 33 34 35
转矩 E11+22 E12+11 E13+11 E14+1 E15+1 E16+1 E17+1 E18+11 E19+17 E20+22
优选地，托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角的误差小于5度。
步骤S106：在该虚拟平面内移动和/或旋转托槽，使所有托槽的槽沟能够串联成一条平滑的曲线，并使得托槽的底板和牙齿的牙面不发生干涉。
应理解，经过步骤S106，此时确定的托槽位置即为本发明的确定的托槽最佳位置。
应理解，在步骤S105，经过步骤S105的调整，能够确定托槽放置在患者的牙齿模型的转矩，即托槽的矫正位置。但是由于患者的牙齿模型的牙齿的特殊情况(如牙齿的转矩与正常转矩的偏差比较大)，此时放置托槽在患者的牙齿模型中，托槽会与牙齿产生干涉(如牙齿的位置正好卡置托槽的矫正位置)，而在步骤S106中，在该虚拟平面内移动和/或旋转托槽，能够使得托槽的底板和牙齿的牙面不发生干涉。
值得注意的是，使所有托槽的槽沟能够串联成一条平滑的曲线，能够方便弓丝固定托槽，而使得托槽的底板和牙齿的牙面不发生干涉，一方面是方便安装托槽，另一方面是能够在托槽安装后不影响患者的牙齿正常使用。
优选地，在该虚拟平面内移动托槽包括在该虚拟平面上向颌方平移或者在该虚拟平面上向龈向平移。
在本实施例中，将托槽的槽沟中心在该虚拟平面上向颌方平移，当向颌方每移动1mm(毫米)，托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角减小2度。
在本实施例中，将托槽的槽沟中心在该虚拟平面上向龈向平移，当向龈向每移动1mm，托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角增大2度。
综上，本发明所公开的托槽位置的确定方法包括：获取患者的牙齿模型；获取该牙齿模型的牙齿所对应的托槽，并获得每一托槽的转矩数据；按照标准牙齿模型对患者的牙齿模型的牙齿进行进行模拟排牙以得到虚拟排牙模型；在计算机中将虚拟排牙模型的所有牙齿的FA点拟合成一个虚拟平面；将所有托槽的槽沟中心虚拟摆放在该虚拟平面上，并调整托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角；在该虚拟平面内移动和/或旋转托槽，使所有托槽的槽沟能够串联成一条平滑的曲线，并使得托槽的底板和牙齿的牙面不发生干涉。通过上述方式，本发明所公开的托槽位置的确定方法能够充分利用托槽自带的额外转矩，使矫正更加容易掌控和利于控制，有效降低排牙的难度，使排牙结果更易于观察，使托槽底板与牙齿更加贴合，减少托槽脱落的风险，使托槽定位更符合目前医生的操作习惯，更符合医生的操作习惯。
以上所述仅为本发明的实施方式，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)

1.一种托槽位置的确定方法，其特征在于，包括；
获取患者的牙齿模型；
获取该牙齿模型的牙齿所对应的托槽，并获得每一托槽的转矩数据；
按照标准牙齿模型对患者的牙齿模型的牙齿进行进行模拟排牙以得到虚拟排牙模型；
在计算机中将虚拟排牙模型的所有牙齿的FA点拟合成一个虚拟平面；
将所有托槽的槽沟中心虚拟摆放在该虚拟平面上，并调整托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角；
在该虚拟平面内移动和/或旋转托槽，使所有托槽的槽沟能够串联成一条平滑的曲线，并使得托槽的底板和牙齿的牙面不发生干涉。
2.根据权利要求1所述的托槽位置的确定方法，其特征在于，所述调整托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角的步骤包括：
将托槽按照(E-X)的转矩调整托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角，其中E为托槽的转矩，X为托槽所对应的牙齿自然咬合的正常转矩。
3.根据权利要求2所述的托槽位置的确定方法，其特征在于，所述托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角的误差小于5度。
4.根据权利要求2所述的托槽位置的确定方法，其特征在于，在该虚拟平面内移动托槽的步骤包括在该虚拟平面上向颌方平移或者在该虚拟平面上向龈向平移。
5.根据权利要求4所述的托槽位置的确定方法，其特征在于，将托槽的槽沟中心在该虚拟平面上向颌方平移，当向颌方每移动1mm，托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角减小2度。
6.根据权利要求5所述的托槽位置的确定方法，其特征在于，将托槽的槽沟中心在该虚拟平面上向龈向平移，当向龈向每移动1mm，托槽的入槽方向与该虚拟平面之间的夹角增大2度。
7.根据权利要求1所述的托槽位置的确定方法，其特征在于，所述牙齿模型包括上颌牙齿模型和下颌牙齿模型。
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