CN111568572B - 膜片的设计方法、制备方法及壳状牙齿矫治器的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了膜片的设计方法、制备方法及壳状牙齿矫治器的制备方法，所述膜片的设计方法包括：获取数字化牙颌模型特征信息；分割数字化牙颌模型；目标矫治信息的获取；矫治计划的设计；数字化编织膜片设计这五个步骤，所述壳状牙齿矫治器的制备方法，包括：数字化矫治计划的设计：根据将牙齿从初始位置逐渐变化至目标矫治位置的数字化矫治计划；制备牙颌模型：根据所述数字化矫治计划对所述数字化矫治计划中各个阶段实体牙颌模型采用增材制造的方法制备；初始壳状牙齿矫治器的制备和壳状牙齿矫治器的制备四个步骤，上述方法制作的壳状牙齿矫治器可直接添加需要的附件，无需采用机械切割或激光切割，给医生的操作使用带来了便利。

Description

膜片的设计方法、制备方法及壳状牙齿矫治器的制备方法

技术领域

本发明涉及牙齿矫治技术领域，尤其涉及膜片的设计方法、制备方法及壳状牙齿矫治器的制备方法。

背景技术

牙齿矫治技术按照固定方式分类可大致分为固定矫治器和活动矫治器两种，其中固定矫治器是用粘固剂或粘接剂粘固于牙齿上，病人自己不能取下，只有医生用专用器械才能取下；而活动矫治器是附于牙齿或黏膜上，患者自己可随意摘下或戴上，经医生调整加力后重新戴入口内，其中，无托槽隐形矫治器为活动矫治器中的一种形式，其由于摘戴方便、美观且舒适度较高越来越被患者接受使用。无托槽隐形矫治器是一种计算机辅助设计和制作的透明弹性材料活动矫正装置，它是一系列连续的矫治装置，通过不断地小范围进行牙齿的移动，达到牙齿的矫治目的。无托槽隐形矫治器不仅可以控制矫治力的大小，还可以控制矫治力作用的时间，不同阶段仅某些牙齿可以移动，而另外的牙齿作为支抗，从而完成牙齿的矫正。

由于无托槽隐形矫治器的优异性能，目前在隐形矫治领域，使用无托槽隐形矫治器进行矫治越来越被患者选择和接受，但是现有技术中使用的无托槽隐形矫治器的膜片为采用注塑或挤出的方式制得，例如现有技术中公开申请号为“201910797552.2”，专利名称为“一种矫治用自修复热压膜片”的发明专利申请，其公开了“一种矫治用自修复热压膜片，其内层为软质高生物相容性热塑性高分子材料膜层，中间层为热塑性形状记忆材料膜层，外层为耐磨型热塑性高分子材料膜层。先将牙齿模型和自修复热压膜片放入热压成型设备中进行自修复热压膜片的初步成型，得到的自修复热压膜片的形状就是与这种想要达到的形态效果的牙齿模型相同，然后根据中间层材料的类型，在相应的引发条件下将该自修复热压膜片软化，将软化后的自修复热压膜片矫治器佩戴在患者口腔内，膜片在口腔环境下，失去了相应的引发条件，因此会根据形状记忆的原理，要恢复成原来的形状，从而产生矫治力，实现自修复功能，提高佩戴舒适度，也无需中途更换矫治器，给患者带来了更多方便”。

但在牙齿矫治过程中，在后续的无托槽隐形矫治器的制备过程中还需要对其进行一些特殊处理，如在无托槽隐形矫治器上进行一些开口处理安装需要的特殊附件时，此种方式需要在无托槽隐形矫治器上进行机械切割或激光切割制得，需要特殊的工艺和工具进行制备，对于医生操作带来不便，显然现有技术中的矫治器的设计、制备方法无法解决上述问题。

因此，有必要提供一种膜片的设计方法、制备方法及壳状牙齿矫治器的制备方法以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膜片的设计方法、制备方法及壳状牙齿矫治器的制备方法，上述设计方法及制备方法简单，便于操作，制作出的壳状牙齿矫治器使用方便，患者佩戴更加舒适。

为实现上述目的，本发明的提供了一种膜片的设计方法，所述膜片用于制作壳状牙齿矫治器，包括：

获取数字化牙颌模型特征信息：获取一数字化牙颌模型，并根据所述数字化牙颌模型进行特征信息的获取；其中所述数字化牙颌模型包括数字化牙齿模型及数字化牙龈模型；所述特征信息至少包括数字化牙齿模型的初始位置；

分割数字化牙颌模型：将所述数字化牙颌模型分割为单独的数字化牙龈模型和单颗数字化牙齿模型；

目标矫治信息的获取：根据所述初始位置及患者口内情况进行目标矫治信息的获取，其中所述目标矫治信息至少包括目标矫治位置；

矫治计划的设计：根据所述初始位置及所述目标矫治位置进行矫治计划的设计，其中矫治计划包括至少一个分步矫治阶段，其中所述分步矫治阶段包括分步初始位置及分步目标位置，所述牙齿从初始位置经过至少一个所述分步矫治阶段逐渐变化至目标矫治位置；

数字化编织膜片设计：设计数字化编织膜片的特征信息，所述特征信息使得数字化编织膜片制作出的壳状牙齿矫治器，使至少一个所述分步矫治阶段的牙齿从所述分步初始位置逐渐变化至所述分步目标位置，其中所述数字化编织膜片的特征信息包括编织丝的特征参数及工艺参数。

通过获取患者的数字化牙颌模型，分割患者的数字化牙颌模型并分析患者的口腔情况，为患者提供至少一个分步矫治阶段，并根据分步矫治阶段设计出数字化编织膜片的特征信息，根据数字化编织膜片可以制作得到适应患者使用的编织膜片，并通过该编织膜片制作成为壳状牙齿矫治器对患者进行逐步矫治，从而对患者牙齿进行针对性的矫治，具有良好的矫治效果，上述设计方法设计的膜片，能够针对不同的患者进行个性化设计，设计出的膜片与后续制备出的壳状牙科矫治器治疗效果相对应，具有更加针对患者病症治疗的效果，矫治效果更佳。

优选的，所述编织丝的特征参数至少包括编织丝的材料特征参数、结构特征参数、物理性能特征参数、辅助矫治特征参数中的一种。

优选的，所述材料特征参数至少包括材料的种类。

优选的，所述材料的种类包括可口腔内使用的高分子热塑性材料、生物材料编织材料或复合型编织材料中的至少一种。

优选的，所述可口腔内使用的高分子热塑性材料为PE、PETG、TPU、PC中的至少一种。

优选的，所述生物材料编织材料包括细胞外介质、胶原蛋白、纤维蛋白、壳聚糖、硫酸软骨素、透明质酸、明胶中的至少一种。

优选的，所述复合型编织材料包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属纤维中的至少一种。

优选的，所述结构特征参数至少包括编织丝的径向直径大小、编织丝的径向直径的一致性、编织丝的容置空间参数中的一种。

优选的，所述物理性能特征参数至少包括密度、粘度、粒度、熔点、沸点、凝固点、弹性模量、韧性、热传导性能中的一种。

优选的，所述辅助矫治特征参数至少包括美白特征、消炎特征、抗菌特征中的一种。

优选的，所述膜片设计为经密度为20～80根/厘米，纬密度设计为20～80根/厘米。

优选的，所述编织丝包括基础编织丝，所述基础编织丝采用编织工艺设计成至少一层的三维网状结构。

优选的，所述基础编织丝的径向截面设计为圆形、椭圆形或多边形。

优选的，所述基础编织丝的截面设计为圆形时，其直径为30～500μm；所述基础编织丝的截面设计为多边形时，所述多边形外接圆的直径为：30～500μm。

优选的，所述基础编织丝的纤度设计为100～1000D。

优选的，所述编织丝还包括穿插设置在所述基础编织丝中的功能编织丝，所述功能编织丝穿插布局与患者的矫治计划吻合。

优选的，所述膜片设计为局部区域设定厚度不同于除所述局部区域之外的它区域厚度的膜片。

优选的，所述局部区域设计为多层结构或所述局部区域所采用的所述基础编织丝的直径较其它区域采用的所述基础编织丝截面积不同。

优选的，所述膜片被设计为多层的三维网状结构时，所述的多层的三维网状结构层之间还设有功能层，所述功能层为美白功能层、消炎功能层或具抗菌功能层中的至少一种。

优选的，所述编织丝编织成的三维网状结构设计一个或多个预定网孔。

优选的，所述预定网孔设计的大小为40-400目。

优选的，所述预定网孔的布局设计与患者的矫治计划吻合。

优选的，所述预定网孔的布局设计根据患者矫治方案中的排牙设计的需求附件位置而设置。

优选的，所述预定网孔附近的所述编织丝的编织密度与其余除预定网孔位置之外的区域的编织密度不同。

优选的，所述预定网孔附近的所述编织丝的材料设计为与其余除预定网孔位置之外的区域的所述编织丝材料不同。

优选的，所述基础编织丝的材料为可口腔内使用的高分子热塑性材料、生物材料编织材料或复合型编织材料中的至少一种。

优选的，所述功能编织丝材料为可口腔内使用的高分子热塑性材料、生物材料编织材料或复合型编织材料中的至少一种。

本发明还提供了一种膜片的制备方法，所述膜片用于制作壳状牙齿矫治器，包括：

采用如上述的膜片的设计方法设计出的膜片进行编织制备。

本发明提供了一种壳状牙齿矫治器的制备方法，包括：

数字化矫治计划的设计：根据将牙齿从初始位置逐渐变化至目标矫治位置的数字化矫治计划；

牙颌模型的制备：根据所述数字化矫治计划对所述数字化矫治计划中各个阶段实体牙颌模型采用增材制造的方法制备；

初始壳状牙齿矫治器的制备：对制备出的各个阶段实体牙颌模型与如上述的膜片的制备方法制备出的膜片以热压成型的方法进行初始壳状牙齿矫治器的制备；

壳状牙齿矫治器的制备：对热压成型在所述各个阶段实体牙颌模型上的初始壳状牙齿矫治器采用激光切割的方法切割，制得壳状牙齿矫治器。

上述制备方法根据患者的实际情况制定数字化矫治计划，并通过数字化矫治计划在各个矫治阶段制备得到不同的牙颌模型，从而通过牙颌模型制备得到初始壳状牙齿矫治器并切割得到最终的壳状牙齿矫治器，完成整个制备过程，通过上述制备方法制备的不同的壳状牙齿矫治器，可以在患者不同的矫治阶段，以不同的壳状牙齿矫治器进行矫治，针对性更强，使得患者牙齿可以逐步从初始位置矫正至目标矫治位置，在整个矫治过程提供针对性的壳状牙齿矫治器，更符合患者牙齿的矫治需求。

优选的，所述激光切割的方法中激光切割的功率为15W-25W。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

本发明提供的膜片设计方法、制备方法制备的膜片由复数根所述基础编织丝采用编织工艺制作而成的至少一层的三维网状结构，以使所述膜片被构造为壳状牙齿矫治器后具有使患者牙齿从初始位置逐渐变化至目标矫治位置的物理性能，采用壳状牙齿矫治器的制备方法将上述膜片制作成壳状牙齿矫治器之后可以直接添加需要的附件，无需采用机械切割或激光切割的方式对壳状牙齿矫治器进行结构破坏；也无需预先将附件设置在壳状牙齿矫治器上，后续根据实际矫治需求进行针对性的附件治疗，给医生的操作使用带来了便利，并且此种结构具有较佳的透气性，提高患者佩戴的舒适性，减少口腔疾病的产生。

附图说明

图1为本发明的膜片的设计方法工作流程示意图；

图2为本发明的壳状牙齿矫治器的设计方法中牙颌模型与膜片对应结构示意图；

图3为本发明的基础编织丝编织成膜片的结构示意图；

图4为本发明的膜片采用的基础编织丝的径向截面为圆形时的基础编织丝径向截面示意图；

图5为本发明的膜片采用的基础编织丝的径向截面为多边形时的基础编织丝径向截面示意图；

图6为本发明的膜片中穿插功能编织丝的结构示意图；

图7为本发明的功能编织丝的容纳功能物质的空间结构为容纳孔时的功能编织丝的轴向截面结构示意图；

图8为本发明的功能编织丝的容纳功能物质的空间结构为容纳槽时的功能编织丝的轴向截面结构示意图；

图9为本发明的功能层设置在三维网状结构之间的组合过程示意图；

图10为本发明的膜片上设置预定网孔的结构的结构示意图；

图11为本发明的功能编织丝穿插在膜片上的第一种情况示意图；

图12为本发明的功能编织丝穿插在膜片上的第二种情况示意图；

图13为本发明的功能编织丝穿插在膜片上的第三种情况示意图；

图14为本发明的功能编织丝穿插在膜片上的第四种情况示意图；

图15为本发明的壳状牙齿矫治器上设置的辅助矫治装置为牵引件时的壳状牙齿矫治器整体结构示意图；

图16为本发明的图15的壳状牙齿矫治器的局部放大结构示意图；

图17为本发明的图16的壳状牙齿矫治器的局部放大结构的剖面结构示意图；

图18为本发明的膜片的编织方式的第一种情况示意图；

图19为本发明的膜片的编织方式的第二种情况示意图；

图20为本发明的壳状牙齿矫治器的制备方法的工作流程示意图。

图中标号：10-膜片；11-基础编织丝；12-预定网孔；13-功能编织丝；131-容纳孔；132-容纳槽；20-功能层；30-牵引件；40-壳状牙齿矫治器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

如图1所示，针对现有技术存在的问题，本发明的实施例提供了一种膜片的设计方法，所述膜片10用于制作壳状牙齿矫治器40，包括：

步骤S100、获取数字化牙颌模型特征信息：获取一数字化牙颌模型，并根据所述数字化牙颌模型进行特征信息的获取；其中数字化牙颌模型包括数字化牙齿模型及数字化牙龈模型；特征信息至少包括数字化牙齿模型的初始位置。

通过获取患者的数字化牙颌模型，根据数字化牙颌模型获取其对应的特征信息，由于数字化牙颌模型包括数字化牙齿模型和数字化牙龈模型，从而分别获得数字化牙齿模型和数字化牙龈模型对应的特征信息，通过其特征信息即可对应得到患者牙齿的初始位置，以便于后续进行壳状牙齿矫治器40的设计和矫治工作。

其中，数字化牙颌模型可以是上颌的数字化牙颌模型，数字化牙颌模型可以通过初始牙颌信息获得，也可以通过治疗过程中的中间状态牙颌信息获得。其中，初始牙颌信息或中间状态牙颌信息可以通过口内扫描获得，或者，通过对用户的牙颌模型的扫描获得，初始牙齿状态信息具体可以包括：牙齿形状、牙龈位置等，还可以包括由CBCT数据(Cone beamCT，又称为锥形束CT)获得的牙根信息。牙齿形状中进一步还包括牙齿唇面、舌面、咬合面等形态，更进一步还可以包括有牙齿牙尖、嵴、窝、沟等。

步骤S200、分割数字化牙颌模型：将所述数字化牙颌模型分割为单独的数字化牙龈模型和单颗数字化牙齿模型。

采用将数字化牙颌模型分割为数字化牙龈模型及单颗数字化牙齿模型，之后在牙齿排齐的过程中就不受到数字化牙龈模型的影响和相邻的数字化牙齿模型之间的影响，才能够使得每颗数字化牙齿模型从初始位置逐渐变化至目标矫治位置。其中，在本实施例中，数字化牙颌模型是由若干个三角面片组成，可以采用区域增长法、种子扩散法、三角面片顶点曲率法、牙齿特征点提取法等分割方法将数字化牙颌模型分割成单颗数字化牙齿模型。为后续的操作步骤提供与真实患者牙齿吻合的数字化数据，并对矫治计划提供依据。

步骤S300、目标矫治信息的获取：根据所述初始位置及患者口内情况进行目标矫治信息的获取，其中所述目标矫治信息至少包括目标矫治位置。

由于前述已获得患者口内实际的单颗数字化牙齿模型信息，可以根据医生的临床经验进行目标矫治信息的确定，也可以根据患者的矫治类型在大数据信息库中进行相应的比对，筛选出与患者口内信息相似的病历信息，再从数据库中选择出相应的目标矫治信息。其中目标矫治信息可以为牙齿的目标矫治位置，还可以为辅助矫治装置的目标设置位置，如颌垫、附件等矫治需要的辅助矫治装置。

步骤S400、矫治计划的设计：根据所述初始位置及所述目标矫治位置进行矫治计划的设计，其中矫治计划包括至少一个分步矫治阶段，其中所述分步矫治阶段包括分步初始位置及分步目标位置，所述牙齿从初始位置经过至少一个分步矫治阶段逐渐变化至目标矫治位置。

在上述步骤已经获得患者初始位置和目标矫治位置的基础上，根据患者的口腔内的初始位置和目标矫治位置，设计出患者的个性化矫治计划，而一般的患者的口腔内牙齿矫治需要分为多个阶段，不同的阶段可能配合不同的矫治方式以达到最佳效果，也可能采用相同或相似的矫治方式以达到最佳效果。在本方案中，每一个患者的矫治计划至少包括一个分步矫治阶段，其中每个分步矫治阶段还包括阶段初始位置和阶段目标位置，其在每个分步矫治阶段均需要有分步矫治阶段的矫治效果。

步骤S500、数字化编织膜片设计：设计数字化编织膜片的特征信息，所述特征信息使得数字化编织膜片制作出的壳状牙齿矫治器40，使至少一个所述分步矫治阶段的牙齿从分步初始位置逐渐变化至分步目标位置，其中所述数字化编织膜片的特征信息包括编织丝的特征参数及工艺参数。

在上述步骤的基础上，根据患者的矫治计划设计出适合患者使用的个性化的数字化编织膜片，如图2所示，其中的数字化编织膜片的具体情况根据数字化牙颌模型或壳状牙齿矫治器40的特征信息来决定，根据患者的矫治计划，确定数字化编织膜片的特征信息，其中数字化编织膜片的特征信息包括编织丝的特征参数和工艺参数，通过确定数字化编织膜片的编织丝的特征参数和工艺参数，在后续过程中即可根据编织丝的特征参数和工艺参数具体确定实际编织膜片10的编织丝的各项参数，即可对应得到个性化针对患者使用的数字化编织膜片。如图2所示，根据数字化牙颌模型或矫治计划中涉及的分步矫治阶段中的牙颌模型进行数字化膜片特征信息的确定，如在数字化牙颌模型上设置具有矫治功能的附件，为与后续制得的壳状牙齿矫治器40对应的结构配合从而达到矫治效果，图2中所示的数字化牙颌模型上设置了附件(如三角形附件、矩形附件等)，对应于膜片10相应的位置如图中膜片对应的阴影部分，在进行数字化膜片的编织丝的特征参数和工艺参数的确定。

在上述膜片10的设计方法中，通过获取患者的数字化牙颌模型，分割患者的数字化牙颌模型并分析患者的口腔情况，为患者提供至少一个分步矫治阶段，并根据分步矫治阶段设计出数字化编织膜片的特征信息，根据数字化编织膜片可以制作得到适应患者使用的编织膜片，并通过该编织膜片制作成为壳状牙齿矫治器40对患者进行逐步矫治，从而对患者牙齿进行针对性的矫治，具有良好的矫治效果，上述设计方法设计的膜片10，能够针对不同的患者进行个性化设计，设计出的膜片10与后续制备出的壳状牙科矫治器治疗效果相对应，具有更加针对患者病症治疗的效果，矫治效果更佳。

在一种可能的实施方式中，所述编织丝的特征参数至少包括编织丝的材料特征参数、结构特征参数、物理性能特征参数、辅助矫治特征参数中的一种，通过确定编织丝的材料特征参数、结构特征参数、物理性能特征参数、辅助矫治特征参数中的至少一种，可以更加准确地把握编织丝的材料信息，以提高上述编织丝制得的膜片10的使用效果。

优选的是，所述材料特征参数至少包括材料的种类。所述材料的种类包括可口腔内使用的高分子热塑性材料、生物材料编织材料或复合型编织材料中的至少一种，即编织丝使用的材料种类可以是可口腔内使用的高分子热塑性材料、生物材料编织材料或复合型编织材料中的一种，也可以是多种。

进一步的，由于编织丝编织得到膜片10需要使用多根编织丝，在上述编织丝使用的材料具体选择时，还包括单根编织丝的材料是可口腔内使用的高分子热塑性材料、生物材料编织材料或复合型编织材料中的至少一种，也包括多根不同的编织丝的材料是可口腔内使用的高分子热塑性材料、生物材料编织材料或复合型编织材料中的至少一种。

在一种可能的实施方式中，可口腔内使用的高分子热塑性材料为PE、PETG、TPU、PC中的至少一种，由于可口腔内使用的PE、PETG、TPU、PC材料为现有技术中常用的材料，其性能和参数为本领域公知内容，此处不再赘述。

更具体地说，单根基础编织丝11的材料可以为单一材料，也可以为多种材料的组合，还可以为分段区域分别由不同材料组合而成。由基础编织丝11编织而成的膜片10可以采用单一材料的复数根基础编织丝制得，也可由不同单一材料的基础编织丝制得，还可以由多种材料组合形成的复数根基础编织丝编织制得，还可以由分段区域分别由不同材料组合而成的复数根基础编织丝11制得，还可以是上述任意单根编织丝材料的组合编织。

在一种可能的实施方式中，所述生物材料编织材料包括细胞外介质、胶原蛋白、纤维蛋白、壳聚糖、硫酸软骨素、透明质酸、明胶中的至少一种。

在一种可能的实施方式中，所述复合型编织材料包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属纤维中的至少一种。

上述的生物材料编织材料和复合型编织材料中使用的材料均为现有技术中的材料，其性能和参数为本领域公知内容，此处也不再赘述。

需要说明的是，所述结构特征参数至少包括编织丝的径向直径大小、编织丝的径向直径的一致性、编织丝的容置空间参数中的一种。

其中，编织丝的径向直径即为径向截面直径的大小，而编织丝的径向直径的一致性则指的是所采用的编织丝的直径大小为相同的，而编织丝的编织丝的容置空间参数指的是编织丝的内部可容纳空间，通过限定上述编织丝的径向直径大小、编织丝的径向直径的一致性、编织丝的容置空间参数的至少一种，通过限制编织丝的结构参数保证编织丝在编织成膜片10之后的结构稳定性。

在一种可能的实施方式中，所述物理性能特征参数至少包括密度、粘度、粒度、熔点、沸点、凝固点、弹性模量、韧性、热传导性能中的一种，通过确保编织丝的上述物理性能中的至少一种，从编织丝的材料本身保证物理性能的一致性，确保在编织丝编织的膜片10使用过程中，不会因为材料的物理性能差异而出现局部性能差异导致影响膜片10的使用效果。

在一种可能的实施方式中，所述辅助矫治特征参数至少包括美白特征、消炎特征、抗菌特征中的一种，其中美白特征、消炎特征、抗菌特征分别是包括具有美白功能的物质、具有消炎功能的物质、具有抗菌作用物质，分别用于实现美白功能、消炎功能和抗菌功能，通过在编织丝中赋予上述功能特征中的至少一种，既可以单独实现美白功能、消炎功能和抗菌功能，也可以将上述的功能物质多种设置在一起，共同实现不同的功能。

优选的是，所述膜片10采用经纬编织法进行编织时，所述膜片10设计为经密度为20～80根/厘米，纬密度设计为20～80根/厘米。

上述的经密度和纬密度统称为经纬密度，经纬密度也称织物密度，即经密度和纬密度。经向是织物的长度方向，即与门幅垂直的方向；纬向是织物的宽度方向，即与门幅平行的方向；1平方英寸的一块布里面的的经纱总根数叫经密度，1平方英寸的一块布里面的纬纱总根数叫纬密度。采用上述经纬编织法得到的膜片10，能够在局部区域形成较集中的局部区域不同于其它区域厚度的结构，通过调整经密度和纬密度从而实现定制化膜片10的生成，进一步地能够实现局部区域定制厚度的壳状牙齿矫治器40的设计。

在一种可能的实施方式中，如图3所示，所述编织丝包括基础编织丝11，所述基础编织丝11采用编织工艺设计成至少一层的三维网状结构。

通过多根基础编织丝11以编织工艺的方式制作得到三维网状结构来制作膜片10，而上述膜片10在制作为壳状牙齿矫治器40之后具有矫治牙齿的性能，而且由于上述膜片10采用的是编织工艺制作而成，在制作成为患者使用的壳状牙齿矫治器40之后，由于膜片10为三维网状结构，可以直接通过三维网状结构的网孔在壳状牙齿矫治器40上安装患者需要使用的特殊功能的附件，不需要通过机械切割或者激光切割的方式加工，也不需要特殊的工艺和工具进行制备，对于医生的操作使用都带来了极大的便利。

如图4所示，在一种可能的实施方式中，所述基础编织丝11的径向截面设计为圆形，其直径为30～500μm。限定基础编织丝11的径向圆形截面的直径，保证基础编织丝11的粗细适中，可以编织出性能良好稳定的膜片10，其中，单根基础编织丝11可以为截面直径一致的形式；具体地，所述单根基础编织丝11的截面直径为100μm、200μm、300μm、或400μm；也可以为单根基础编织丝11的不同区域截面直径不同的形式，具体地说，此种情况的基础编织丝11为粗细不均一的丝状结构，单根基础编织丝11的直径范围可以在30～500μm内进行调整，以编织出不同形式的膜片10进行不同针对性矫治器的制备，从而针对不同的病历进行个性化编织；具体地，所述单根基础编织丝11的直径可以为由50μm逐渐变化至100μm的丝状结构，也可以为直径由100μm逐渐变化至200μm的丝状结构，还可以为直径由200μm逐渐变化至300μm的丝状结构。当基础编织丝11的直径小于30μm时，编织后的膜片10韧性不足，制备出的壳状牙齿矫治器40佩戴于患者口内无法实现相应矫治力的体现；若单根基础编织丝11的直径大于500μm时，编织后形成的膜片10紧密型较差，容易发生膜片10松散的现象，影响后续壳状牙齿矫治器40的制备及矫治性能。

如图5所示，在一种可能的实施方式中，所述基础编织丝11的径向截面设计为多边形，所述多边形外接圆的直径为：30～500μm。限定多边形外接圆直径的大小为30～500μm，其效果与上述表述相同，此处不再赘述，同时基础编织丝11的径向截面还可以为椭圆形。

在一种可能的实施方式中，所述基础编织丝11的纤度设计为100～1000D，其中纤度(D)—又称“旦数”或旦尼尔数，是指在公定回潮率下，9000米纱线或纤维所具有重量的克纤维长丝数，限定所述基础编织丝11的纤度能够保证制备出的膜片10回潮率得以有效的控制，防止基础编织丝11吸潮后影响制备出的膜片10因为吸潮产生气泡，从而影响制备的矫治器的矫正性能。

如图6所示，在一种可能的实施方式中，所述编织丝还包括穿插设置在所述基础编织丝11中的功能编织丝13，所述功能编织丝13穿插布局与患者的矫治计划吻合。由于功能编织丝13的作用是为了满足患者不同功能的矫治需求，通过将功能编织丝13的布局位置设置在患者的矫治方案中对应壳状牙齿矫治器40的矫治位置，使得功能编织丝13可以更好地发挥其功能矫治作用，提高矫治效果。更具体地说，由于不同患者口内情况不同、错颌畸形的种类不同和患者需求的不同，若使用单一材料、单一厚度或单一性能的膜片10，难以实现个性化针对性的矫治，因此功能编织丝13能够根据实际的矫治需求进行选择性的编织，不仅可以对于制备成壳状牙齿矫治器40后实现局部区域位置矫治力不同的体现，如弹性模量、韧性、厚度等，还可以根据患者个性化的矫治需求起到局部区域的美白、消炎或抗菌作用。

在一种可能的实施方式中，所述功能编织丝13包括与所述基础编织丝11弹性模量不同的功能编织丝13、与所述基础编织丝11韧性不同的功能编织丝13中的至少一种，使得功能编织丝13采用与所述基础编织丝11弹性模量不同的功能编织丝13、与所述基础编织丝11韧性不同的功能编织丝13中的任意一种或者两种的组合，使得功能编织丝13的弹性模量、韧性、弹性模量与韧性都不同于基础编织丝11，从而进一步实现通过将功能编织丝13的布局位置设置在患者的矫治方案的对应壳状牙齿矫治器40的矫治位置，使得功能编织丝13可以更好地发挥其功能矫治作用，提高矫治效果。

优选的是，功能编织丝13采用如下方案之一实现通过将功能编织丝13的布局位置设置在患者的矫治方案的对应壳状牙齿矫治器40的矫治位置，使得功能编织丝13可以更好地发挥其功能矫治作用，提高矫治效果。更具体地说，在预定网孔12附近设置功能编织丝13，使得预定网孔12形成的孔洞边缘具有较其它区域更强的性能，在进行预定网孔12上插入功能附件时，使得孔洞边缘的形状不会因为功能附件的插入而发生形变。另外，上述功能编织丝13较基础编织丝11的性能有一些差异，将功能编织丝13的布局位置设置在患者的矫治方案的对应壳状牙齿矫治器40的矫治位置，使得功能编织丝13可以更好地发挥其功能矫治作用，后续制备出的壳状牙齿矫治器40能够针对不同病例进行针对性的选择，上述局部区域可为带有规律性的局部区域，如针对壳状牙齿矫治器40的前牙区和后牙区进行设计；也以按照实际的矫治病例进行特定区域的设定。

在一种可能的实施方式中，所述功能编织丝13为生物材料编织丝或复合型编织丝，其中的生物材料编织丝可以为细胞外介质、胶原蛋白、纤维蛋白、壳聚糖、硫酸软骨素、透明质酸、明胶、碳纤维，复合型编织丝为复合型编织材料，包括可口腔内使用的玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属纤维中的至少一种。功能编织丝13可以根据实际的矫治需求进行上述不同种类材料的选择，上述功能编织丝13通过自身性能的特性，实现制备的壳状牙齿矫治器40具有相应的特性，协助患者进行牙齿矫治，从另一角度讲，通过将功能编织丝13的布局位置设置在患者的矫治方案的对应壳状牙齿矫治器40的矫治位置，使得功能编织丝13可以更好地发挥其功能矫治作用，提高矫治效果由于患者在进行牙齿矫治的同时，可能会有一些其他的矫治功能需求，可以在上述膜片10中穿插功能编织丝13，功能编织丝13的功能和患者的矫治需求相对应，以满足患者的不同需求，而且功能编织丝13是穿插设置在膜片10上的，固定之后的结构更加稳定，不易松脱。

在一种可能的实施方式中，所述功能编织丝13包括具有容纳功能物质的空间结构，由于功能编织丝13具有的特殊功能既可以是其本身拥有的，也可以是通过加入对应的功能物质而获得的；具体地说，功能编织丝13本身具有吸附功能，能够在编织之前吸附功能物质，或功能编织丝13本身是能够缓慢释放功能物质的材料，或在编织之前将功能编织丝13内预设的内置存储区中填充功能物质，使得编织后的膜片10被制备成壳状牙齿矫治器40后佩戴在患者口内，实现功能物质的缓慢释放，由于单个矫治阶段壳状牙齿矫治器40佩戴在患者口内的时间为7-14天，之后更换下一矫治阶段的壳状牙齿矫治器40，继续佩戴7-14天，经过一系列的壳状牙齿矫治器40的佩戴最终实现牙齿的矫治，因此，功能编织丝13内的功能物质缓慢释放单个矫治阶段后，更换下一矫治阶段的壳状牙齿矫治器40，可以继续进行功能物质的持续释放。对于上述形式中在功能编织丝13上设置的内置存储区进行更进一步地说明，如图7和图8所示，所述容纳功能物质的空间结构为容纳孔131或容纳槽132，通过功能编织丝13上的容纳孔131或者容纳槽132来容纳功能物质，实现功能编织丝13的不同功能要求，在上述方案中，容纳功能物质的空间结构目的是为了容纳功能编织丝13对应的功能物质，上述的容纳孔131或者容纳槽132可以作为一种优选的实施方案，但是并不限制于此，在容纳功能物质的空间结构为其他结构时，只要可以容纳功能物质，都可以应用于本技术方案中。

在一种可能的实施方式中，所述功能物质为具有美白功能的物质、具有消炎功能的物质、具有抗菌作用物质中的至少一种，分别用于实现美白功能、消炎功能和抗菌功能，通过在容纳功能物质的空间结构中设置不同的功能物质，可以对患者牙齿实现不同的功能，既可以单独实现美白功能、消炎功能和抗菌功能，也可以将上述的功能物质多种设置在一起，共同实现不同的功能。更具体地说，具有美白功能的物质如过氧化脲或过氧化氢等具有美白的物质；具有消炎功能的物质如甲硝唑、头孢类抗生素等具有消炎功能的物质；具有抗菌功能的物质如氟化物、乙醇等具有抗菌功能的物质。另外，功能物质还可以包括其它具有特殊功能效果的物质，可以根据患者实际的矫治需求进行添加。如图9所示，在一种可能的实施方式中，所述膜片10被设计为多层的三维网状结构时，所述的多层的三维网状结构层之间还设有功能层20，所述功能层为美白功能层、消炎功能层或具抗菌功能层中的至少一种，由于膜片10为多层的三维网状结构，在三维网状结构之间设置功能层20，从而将功能层20的功能集合到膜片10内部，使得膜片10直接具备功能层20的功能，此处的功能层20为美白功能层、消炎功能层或具抗菌功能层中的一种或者多种的组合，分别在膜片10矫正患者牙齿的时候实现美白功能、消炎功能和抗菌功能。

如图10所示，在一种可能的实施方式中，所述编织丝编织成的三维网状结构设计一个或多个预定网孔12，通过设置至少一个预定网孔12，就可以在三维网状结构制作成壳状牙齿矫治器40之后，通过预定网孔12直接安装特定功能的附件，根据不同的患者需求，可以在不同的膜片10的三维网状结构上形成不同数量的预定网孔12，从而满足不同患者的安装使用需求。

在一种可能的实施方式中，所述基础编织丝11编织成的三维网状结构形成有至少一个预定网孔12，在实际使用过程中，预定网孔12可根据壳状牙齿矫治器40上设置的预设附件进行相应的位置设计；所述预定网孔12设计的大小为40-400目。在预定网孔12的孔径大小超过400目的时候，孔径过大不利于安装的功能附件的固定，并且孔径过大时，制得的壳状牙齿矫治器40包裹牙齿的面积减小，影响预定网孔12附近牙齿的矫治效果；而在预定网孔12的孔径小于40目的时候，过小的孔径难以插入固定需要安装的功能附件，不利于安装使用，更具体地说，当设置的所述功能附件为牵引钩时，预定网孔12的孔径可以设置为300目；当设置的功能附件为舌刺时，预定网孔12的孔径可以设置为200目；因此预定网孔12大小为40目至400目，可满足不同大小功能附件的安装需求。

其中功能编织丝13的数量可以为一个或者多个，其具体的编织形式根据具体情况设计，如图11至图14所示，分别为功能编织丝13在基础编织丝11中穿插设置的四种情况。

在一种可能的实施方式中，所述预定网孔12的布局设计与患者的矫治计划吻合，通过将预定网孔12的位置设置为与患者的矫治方案吻合，便于在预定网孔12上安装的功能附件更好地发挥其矫治作用，提高矫治效果。

在一种可能的实施方式中，所述预定网孔12的布局设计根据患者矫治方案中的排牙设计的需求附件位置而设置；根据患者需求，在患者的矫治方案中，选择排牙设计的需求附件的位置，即需要安装需求的功能附件的位置，通过将预定网孔12设置在需求的功能附件的安装位置处，使得需求的功能附件安装之后可以直接发挥其功能作用，直接作用于患者牙齿，提高功能附件的作用效果。

具体的，如图15至图17所示，功能附件为牵引钩，根据患者不同的矫治需求在壳状牙齿矫治器40上添加，之后实现口腔内的颌间牵引、颌内牵引或口外牵引等功能，实现相应效果的牙齿矫治。

在一种可能的实施方式中，所述膜片10设计为局部区域设定厚度不同于除局部区域之外的它区域厚度的膜片10。通过在编织成型的膜片10上设置局部区域的厚度不同于其他区域，通过调整膜片10局部区域的厚度不同于其它区域的厚度，使得特定区域的厚度能够在制备成为壳状牙齿矫治器40后达到相应的矫治性能；更具体地说，调整制备壳状牙齿矫治器40后牙区的膜片10厚度大于前牙区的膜片10厚度，当制备成壳状牙齿矫治器40后，壳状牙齿矫治器40磨牙区的厚度就大于壳状牙齿矫治器40前牙区的厚度，从而达到前牙区佩戴舒适，后牙区提供更大的矫治力的不同厚度的壳状牙齿矫治器40，实现个性化治疗。

其中，“后牙区”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，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。壳状本体的前牙区可用于容纳上颌牙齿的中切牙、侧切牙和尖牙，壳状本体的后牙区可用于容纳上颌牙齿的第一前磨牙、第二前磨牙、第一磨牙、第二磨牙和第三磨牙。

需要说明的是，膜片10此处的局部区域的厚度可以大于其他区域的厚度，也可以小于其他区域的厚度，当预定网孔12设置在局部区域时，可以将局部区域的设定厚度大于其他区域的设定厚度，不仅便于快速找到功能附件的安装位置，而且增大厚度保证了功能附件在安装在预定网孔12上更加稳定，不易松脱。

优选的是，所述局部区域为多层结构，从而实现局部区域厚度的不同，其中多层结构使得局部区域的厚度增加，使得局部区域的强度增加，在添加功能附件后，相对于单独的壳状牙齿矫治器固定的更稳定，不易发生形变。

优选的是，所述局部区域所采用的基础编织丝11的径向截面积较其它区域采用的基础编织丝11的径向截面积不同，通过在局部区域采用不同粗细的基础编织丝11进行编织，使得局部区域和其他区域的强度产生差异，后续制备出的壳状牙齿矫治器40能够针对不同病例进行针对性的选择，上述局部区域可以为带有规律性的局部区域，如针对壳状牙齿矫治器40的前牙区和后牙区进行设计；也可以按照实际的矫治病例进行特定区域的设定。

需要说明的是，上述的局部区域采用的基础编织丝11的径向截面积可以大于其他区域的基础编织丝11的径向截面积，也可以小于其他区域的基础编织丝11的径向截面积，根据具体情况进行设定，在预定网孔12是设置在局部区域的时候，优选局部区域采用的基础编织丝11的径向截面积大于其他区域的基础编织丝11的径向截面积，此时局部区域的厚度增加，从而使得局部区域的强度增加，在添加了功能附件后，相对于传统的壳状牙齿矫治器固定的更稳定，不易发生形变；当局部区域采用的基础编织丝11的径向截面积小于其他区域的基础编织丝11的径向截面积，此时对应制备出的壳状牙齿矫治器40佩戴于牙齿上时，能够实现局部区域包裹的牙齿不产生矫治效果，仅针对其它区域包裹的牙齿产生矫治力，整体上不仅能够针对性的进行个别牙齿的矫治，还降低了患者的不适感。

进一步说明的是，局部区域为整个膜片10的部分区域，其具体位置和大小没有具体限制，其具体位置和大小可以根据实际设计需求进行对应设定和改变。

在一种可能的实施方式中，所述预定网孔12附近的所述编织丝的编织密度与其余除预定网孔位置之外的区域的编织密度不同。通过在预定网孔12附近设置基础编织丝11的密度不同于其他区域的基础编织丝11的密度，使得预定网孔12附近区别于其他区域，方便预定网孔12的定位的同时，方便预定网孔12在安装附件之后强度不同于其他区域，优选的是，预定网孔12附近的基础编织丝11的密度大于其他区域，以提高预定网孔12附近的膜片10强度。

在一种可能的实施方式中，所述预定网孔12附近的所述编织丝的材料设计为与其余除预定网孔位置之外的区域的所述编织丝材料不同；通过在预定网孔12附近设置不同的材料，既可以在预定网孔12附近实现不同的功能，又可以通过改变编织材料，满足预定网孔12附近不同的功能需求。

在一种可能的实施方式中，所述基础编织丝11的材料为可口腔内使用的高分子热塑性材料、生物材料编织材料或复合型编织材料中的至少一种，上述材料前述内容已经说明，此处不再赘述。

在一种可能的实施方式中，所述功能编织丝材料为可口腔内使用的高分子热塑性材料、生物材料编织材料或复合型编织材料中的至少一种，上述材料前述内容已经说明，此处不再赘述。

需要说明的是，通过本方案设计得到的膜片10，在制备相应的壳状牙齿矫治器40之后，再采用激光切割的方法沿临近牙龈线处进行切割，由于激光能量较高，切割边缘会因高温而发生熔融现象，使得切割边缘熔封，因此采用编织形式制成的膜片10制成壳状牙科器械后不会发生脱线的现象，有效的维持了壳状牙科器械的稳定性。

本发明提供了一种膜片的制备方法，所述膜片10用于制作壳状牙齿矫治器40，包括：

采用如上述的膜片的设计方法设计出的膜片10进行编织制备。需要说明的是，本方案中的膜片10在设计之后，其编织方法中具体的制作工艺为现有技术中的编织工艺，在本方案中的膜片10的编织工艺可以采用现有技术中的编织工艺，如经纬编织法、以经纬编织法为基础上的改进方法、采用经编织物的编织方法等方法进行编织，能够实现编织后的膜片10制得的壳状牙齿矫治器40具有矫治功能的编织方法均可。具体地说，采用经纬编织法包括编辫、平纹编织、花纹编织，绞编、编帽、勒编等工艺，本实施例中如图17-图18所示，基础编织丝11与功能编织丝13能够采用经纬编织法进行编织制得。采用以经纬编织法为基础上的改进方法是按一定规律互相连续挑上(纬在经上)、压下(纬在经下)，构成花纹；花纹编织是在平纹编织的基础上再予以变化，编织出链子扣、十字扣、梅花扣等花纹；绞编类似平纹编织，但结构紧密，不显露经；编帽是以呈放射状的原料互相掩压、旋转而编成圆形的帽子；勒编是柳编的常见技法，它以麻线为经，以柳条为纬，编织时将麻线和柳条勒紧，所以结构坚固，质地紧密。采用经编织物的编织方法是由一组或几组经纱在经编针织机上同时编织成圈、相互串套而成的针织物；在这种编织物中，一组经丝的每根丝线在一个线圈横列中只形成一个或两个线圈，然后在下一横列中再形成线圈；由一根纱线形成的线圈沿着针织物的经向配置。本实施例中如图18所示，基础编织丝11与功能编织丝13同时采用经编织物编织法进行编织制得；如图19所示也可以为在基础编织丝11采用经编织物编织法进行编织制得的基础上穿插如功能编织丝13。

如图20所示，本发明还提供了一种壳状牙齿矫治器的制备方法，包括：

步骤A、数字化矫治计划的设计：根据将患者牙齿从初始位置逐渐变化至目标矫治位置的数字化矫治计划。

数字化矫治计划的设计是依据患者牙齿的初始位置和目标矫治位置来确定的，在确定患者牙齿的初始位置和目标矫治位置之后，制定针对患者牙齿的个性化的数字化矫治计划。

步骤B、牙颌模型的制备：根据所述数字化矫治计划对所述数字化矫治计划中各个阶段实体牙颌模型采用增材制造的方法制备。

在步骤A中确定了患者牙齿的数字化矫治计划之后，在上述步骤B中，根据确定的患者牙齿的数字化矫治计划，将患者牙齿的数字化矫治计划中的各个阶段的牙颌模型制作出来，其中制作的方法为现有技术中的牙颌模型制作方法，本方案中采用的是增材制造的模型制造方法。

其中增材制造俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除－切削、组装的加工模式不同，是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法，从无到有。

步骤C、初始壳状牙齿矫治器40的制备：对制备出的各个阶段实体牙颌模型与如上述的膜片10的制备方法制备出的膜片10以热压成型的方法进行初始壳状牙齿矫治器40的制备。

在步骤B中制备了患者牙齿各个阶段的牙颌模型之后，根据制作的各个牙颌模型，采用上述膜片10的制备方法制备出患者需要使用的膜片10，并根据制作的膜片10分别来制作出患者牙齿各个阶段所对应的初始壳状牙齿矫治器40，其中初始壳状牙齿矫治器40的制备方法采用热压成型的方法制备，也就是通过热压成型的方法将各个膜片10热压成与各个阶段的患者牙齿的牙颌模型对应的初始壳状牙齿矫治器40。

采用热压膜成型工艺将膜片压制于实体的牙颌模型上，得到包含牙齿形状的壳状牙科器械。该通过热压膜成型工艺制备壳状牙科器械的技术是比较成熟的技术，此处不作赘述。

步骤D、壳状牙齿矫治器40的制备：对热压成型在所述各个阶段实体牙颌模型上的初始壳状牙齿矫治器40采用激光切割的方法切割，制得壳状牙齿矫治器40。

在步骤C中通过热压成型的方式获得患者牙齿各个阶段的初始壳状牙齿矫治器40之后，之后再步骤D中，通过激光切割的方式，对制作成初始壳状牙齿矫治器40之后的膜片10进行切割，就可以将初始壳状牙齿矫治器40表面除了与患者牙颌模型对应的部分之外的其余部分的膜片10切割分离，使得最终得到的壳状牙齿矫治器40和患者牙齿各个阶段的牙颌模型完全对应，从而完成对患者牙齿各个阶段的矫治过程。其中，采用激光切割的方法沿临近牙龈线处进行切割，由于激光能量较高，切割边缘会因高温而发生熔融现象，使得切割边缘熔封，因此采用编织形式制成的膜片10制成壳状牙科器械后不会发生脱线的现象，有效的维持了壳状牙科器械的稳定性。

在一种可能的实施方式中，所述激光切割的方法中激光切割的功率为15W-25W，其中激光切割功率为15W-25W是为了限制激光切割功率，保证初始壳状牙齿矫治器40在切割的时候切割效果更好。更具体地说，一方面，上述切割功率下激光切割后的边缘光滑无毛刺，佩戴在患者口中不会对患者口腔造成损伤；另一方面上述切割功率下激光切割后的边缘，或包括边缘的壳状牙齿矫治器整体均具有矫治效果，使得至少一个所述分步矫治阶段的牙齿从分步初始位置逐渐变化至分步目标位置。

上述制备方法根据患者的实际情况制定数字化矫治计划，并通过数字化矫治计划在各个矫治阶段制备得到不同的牙颌模型，从而通过牙颌模型制备得到初始壳状牙齿矫治器40并切割得到最终的壳状牙齿矫治器40，完成整个制备过程，通过上述制备方法制备的不同的壳状牙齿矫治器40，可以在患者不同的矫治阶段，以不同的壳状牙齿矫治器40进行矫治，具备与患者牙齿病症相对应的治疗效果，使得患者牙齿可以逐步从初始位置矫正至目标矫治位置，在整个矫治过程提供针对性的壳状牙齿矫治器40，更符合患者牙齿的矫治需求。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (26)

1.一种膜片的设计方法，所述膜片用于制作壳状牙齿矫治器，其特征在于，包括：

获取数字化牙颌模型特征信息：获取一数字化牙颌模型，并根据所述数字化牙颌模型进行特征信息的获取；其中所述数字化牙颌模型包括数字化牙齿模型及数字化牙龈模型；所述特征信息至少包括数字化牙齿模型的初始位置；

分割数字化牙颌模型：将所述数字化牙颌模型分割为单独的数字化牙龈模型和单颗数字化牙齿模型；

目标矫治信息的获取：根据所述初始位置及患者口内情况进行目标矫治信息的获取，其中所述目标矫治信息至少包括目标矫治位置；

矫治计划的设计：根据所述初始位置及所述目标矫治位置进行矫治计划的设计，其中矫治计划包括至少一个分步矫治阶段，其中所述分步矫治阶段包括分步初始位置及分步目标位置，所述牙齿从初始位置经过至少一个所述分步矫治阶段逐渐变化至所述目标矫治位置；

数字化编织膜片设计：设计数字化编织膜片的特征信息，所述特征信息使得数字化编织膜片制作出的壳状牙齿矫治器，使至少一个所述分步矫治阶段的牙齿从所述分步初始位置逐渐变化至所述分步目标位置，其中所述数字化编织膜片的特征信息包括编织丝的特征参数及工艺参数；

其中，所述编织丝包括基础编织丝，所述基础编织丝采用编织工艺设计成至少一层的三维网状结构，所述编织丝还包括穿插设置在所述基础编织丝中的功能编织丝，所述功能编织丝穿插布局与患者的矫治计划吻合；

所述基础编织丝编织成的三维网状结构形成有至少一个预定网孔，所述局部区域所采用的基础编织丝的径向截面积较其它区域采用的基础编织丝的径向截面积不同，在预定网孔设置在局部区域时，局部区域采用的基础编织丝的径向截面积大于其他区域的基础编织丝的径向截面积；所述预定网孔设置在其它区域时，局部区域采用的基础编织丝的径向截面积小于其他区域的基础编织丝的径向截面积。

2.根据权利要求1所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述编织丝的特征参数至少包括编织丝的材料特征参数、结构特征参数、物理性能特征参数、辅助矫治特征参数中的一种。

3.根据权利要求2所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述材料特征参数至少包括材料的种类。

4.根据权利要求3所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述材料的种类包括可口腔内使用的高分子热塑性材料、生物材料编织材料或复合型编织材料中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述可口腔内使用的高分子热塑性材料为PE、PETG、TPU、PC中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述生物材料编织材料包括细胞外介质、胶原蛋白、纤维蛋白、壳聚糖、硫酸软骨素、透明质酸、明胶中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述复合型编织材料包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属纤维中的至少一种。

8.根据权利要求2所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述结构特征参数至少包括编织丝的径向直径大小、编织丝的径向直径的一致性、编织丝的容置空间参数中的一种。

9.根据权利要求2所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述物理性能特征参数至少包括密度、粘度、粒度、熔点、沸点、凝固点、弹性模量、韧性、热传导性能中的一种。

10.根据权利要求2所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述辅助矫治特征参数至少包括美白特征、消炎特征、抗菌特征中的一种。

11.根据权利要求1所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述膜片设计为经密度为20～80根/厘米，纬密度设计为20～80根/厘米。

12.根据权利要求1所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述基础编织丝的径向截面设计为圆形、椭圆形或多边形。

13.根据权利要求12所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述基础编织丝的截面设计为圆形时，其直径为30～500μm；所述基础编织丝的截面设计为多边形时，所述多边形外接圆的直径为30～500μm。

14.根据权利要求1所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述基础编织丝的纤度设计为100～1000D。

15.根据权利要求1所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述膜片设计为局部区域设定厚度不同于除所述局部区域之外的它区域厚度的膜片。

16.根据权利要求1中所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述膜片被设计为多层的三维网状结构时，所述的多层的三维网状结构层之间还设有功能层，所述功能层为美白功能层、消炎功能层或具抗菌功能层中的至少一种。

17.根据权利要求1所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述预定网孔设计的大小为40-400目。

18.根据权利要求1所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述预定网孔的布局设计与患者的矫治计划吻合。

19.根据权利要求18所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述预定网孔的布局设计根据患者矫治方案中的排牙设计的需求附件位置而设置。

20.根据权利要求18所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述预定网孔附近的所述编织丝的编织密度与其余除所述预定网孔位置之外的区域的编织密度不同。

21.根据权利要求18所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述预定网孔附近的所述编织丝的材料设计为与其余除所述预定网孔位置之外的区域的所述编织丝材料不同。

22.根据权利要求1所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述基础编织丝的材料为可口腔内使用的高分子热塑性材料、生物材料编织材料或复合型编织材料中的至少一种。

23.根据权利要求1所述的膜片的设计方法，其特征在于，所述功能编织丝材料为可口腔内使用的高分子热塑性材料、生物材料编织材料或复合型编织材料中的至少一种。

24.一种膜片的制备方法，所述膜片用于制作壳状牙齿矫治器，其特征在于，包括：

采用如权利要求1-23中任一项所述的膜片的设计方法设计出的膜片进行编织制备。

25.一种壳状牙齿矫治器的制备方法，其特征在于，包括：

数字化矫治计划的设计：根据将牙齿从初始位置逐渐变化至目标矫治位置的数字化矫治计划；

牙颌模型的制备：根据所述数字化矫治计划对所述数字化矫治计划中各个阶段实体牙颌模型采用增材制造的方法制备；

初始壳状牙齿矫治器的制备：对制备出的各个阶段实体牙颌模型与如权利要求4所述的膜片的制备方法制备出的膜片以热压成型的方法进行初始壳状牙齿矫治器的制备；

壳状牙齿矫治器的制备：对热压成型在所述各个阶段实体牙颌模型上的初始壳状牙齿矫治器采用激光切割的方法切割，制得壳状牙齿矫治器。

26.根据权利要求25所述的壳状牙齿矫治器的制备方法，其特征在于，所述激光切割的方法中激光切割的功率为15W-25W。

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