CN114191129B - 采用数字化制作序列咬合诱导咬合板的方法及制备得到的咬合板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了采用数字化制作序列咬合诱导咬合板的方法及制备得到的咬合板，首先通过三维扫描记录上下牙列形态；记录合适的咬合关系以及下颌运动铰链轴，前伸，侧方运动的运动轨迹，利用临床症状消除时咬合关系定位上下颌牙列相对位置，并利用运动轨迹去除干扰后应用计算机辅助增材或者减材做出第一个咬合板。然后选择佩戴后稳定的位置，再次记录上下牙列形态；咬合关系以及下颌运动轨迹，并在目标牙位精准设计有萌出空间，逐步引导咬合建立的数个咬合板。

Description

采用数字化制作序列咬合诱导咬合板的方法及制备得到的咬 合板

技术领域

本发明涉及计算机姿态捕获及计算机辅助制造技术在口腔颞下颌关节疾病治疗及正畸联合治疗领域，特别是一种能精确进行咬合引导的咬合板及其制备方法。

背景技术

颞下颌关节病(TMD)是口腔常见疾病，在错颌畸形患者中发病率相对较高，研究表明，约70％错颌畸形患者中存在颞下颌关节结构异常。TMD症状包括张口弹响，疼痛，甚至张口严重受限等情况。严重影响患者的进食，说话，从而危害患者身体及精神健康。

颞下颌关节病的治疗根据病因分类，多采用不同的治疗方案。包括止疼药，肌松药，促进软骨修复类药物等药物治疗；热敷，针灸，中频，手法复位等理疗方法；松弛咬合板，稳定咬合板，再定位咬合板等各种不同的咬合板治疗；关节腔注射治疗；以及关节盘复位手术等治疗方法。但是整体而言，目前以咬合板治疗为主要保守治疗手段。

咬合板是口腔临床上常用的一种装置，通过佩戴于上颌或下颌牙列的咬合板，达到纠正下颌位置异常，放松咀嚼肌，减少关节区压力，减少咬合创伤等目的。从而实现颞下颌关节病，咀嚼肌功能紊乱等疾病的治疗。(咬合板在制作的过程中可能无法完全实现牙齿接触均匀，平衡，协调的目的，故咬合板需要进行适当的调整，分别实现上牙或下牙与咬合板均匀的接触，下颌运动过程中形成正确且流畅的运动轨迹。)然后在佩戴3-6个月症状消失后逐渐取下。根据实际情况大部分需要进行下一步的正畸或者正畸正颌治疗。

然而去除了咬合板后，如何将咬合维持在现有位置，避免形成新的错误咬合成为了一个关键问题。咬合板治疗不会局部改变牙齿的排列，而只是在咬合板上形成了下颌运动的一个稳定而合适的止点。去除咬合板后，下颌会继续运动，直到下牙与上牙相互接触，形成一个新的咬合位置。所以传统咬合板仅考虑了暂时性的咬合调整，未考虑后期能否重新建立咬合及如何建立咬合的问题。此时正畸医生无法在前期确定的位置进行正畸治疗。总的看来，存在以下不足：

1.无法在去掉咬合板同期建立正确稳定的咬合：咬合板佩戴后所得到的合适咬合位置在去除了咬合板引导后无法稳定存在。

2.无法有效提供正畸治疗的起点和参考位置：正畸医生在正畸时需要去除咬合板，而此时咬合位置已经发生了改变，因此正畸医生不可能得到一个更好的正畸设计起点和目标位置。解决上述技术问题的难度在于：如何在咬合板确定的位置上通过部分牙齿接触形成新咬合止点，便于去掉咬合板后咬合依然能够稳定于上述位置。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供采用数字化制作序列咬合诱导咬合板的方法及制备得到的咬合板，通过精确3D建模，运动轨迹捕捉和计算机辅助制作，可以高效准确地设计出符合生理结构且功能完善的咬合板。不但能减少患者的就诊次数，同时能大量缩短每次复诊的调磨时间。更重要的是，再次基于调磨好的咬合板及实际稳定的位置，进行序裂咬合诱导，能够和正畸牙移动设计联合起来，通过精确控制需要建立咬合的牙齿，使得在摘除咬合板的同时，依然存在稳定的咬合。稳定治疗效果的同时也利于后期进行正畸或者正畸正颌联合治疗。

本发明的技术方案是：采用数字化制作序列咬合诱导咬合板的方法，具体步骤如下：

步骤一、应用电子面弓或机械面弓获取下颌骨运动的轨迹参数；确定合适的咬合关系，并直接应用电子面弓或者借助咬合记录硅橡胶等方式记录上下颌牙列此时相对的空间位置；

步骤二、在步骤一确定的位置设计出初始咬合板的3D电子模型，融合步骤一所得数据修正咬合板的引导并通过增材制造或者减材制造初始咬合板；

步骤三、将步骤二所制备初始咬合板用于牙齿佩戴，适当分次调改后，确定并记录牙齿最终稳定咬合位置；通过临床佩戴，并对于部分咬合板进行进一步个性化精细调磨，确保最终获得稳定有效咬合位置。所采用的最终稳定咬合位置满足消除或者缓解临床症状，同时至少持续一个月以上能够稳定在该咬合位置。

步骤四、在步骤三所确定的位置再次记录上下颌牙列及下颌运动轨迹，并将调改后的初始咬合板进行扫描；

步骤五、融合步骤四所得数据再次设计出初始咬合板的3D文件；并在目标牙位所对应部分逐步减少第一阈值厚度，每减少一次第一阈值厚度对应设计出一个3D咬合板电子模板，以此设计出一系列3D咬合板电子模板；

步骤六、根据步骤五中的一系列3D咬合板电子模板通过增材制造或者减材制造一系列咬合诱导咬合板。

进一步的，所述步骤一中，确定合适的咬合关系，具体如下：根据CT及磁共振的数据判断关节髁突的位置和异常，将垂直向和矢状向打开0.5-5mm，以达到缓解患者症状的目的。此时遵循前牙浅覆盖，后牙打开0-8mm之间，将上述位置以咬合硅橡胶固定，便于重复和扫描。

进一步的，所述步骤二中，所设计的初始咬合板的3D电子模型，按照设定的就位道，填充倒凹，沿牙龈外形在牙齿外形高点上1±0.5mm设计咬合板上缘；厚度1.2±0.5mm，表面光滑，左右两侧后牙与咬合板均匀接触，前牙轻接触，利用电子咬合轨迹本身或者抽象出的关键数据结合虚拟牙合架调整咬合板模型使前伸运动时仅下前牙切缘与咬合板均匀接触，侧方运动设计为仅工作侧尖牙引导或者尖牙与前磨牙引导。

进一步的，所述步骤四中，利用步骤三中最终确定的稳定咬合位置使用包括但不限于佩戴咬合板进行3D扫描，并在此位置记录下颌运动轨迹，或者将咬合板进行3D扫描或者CT扫描后获取三维咬合板参数。以便进行最终的咬合诱导设计。

进一步的，所述步骤五中，所设计的咬合板具有稳定当前位置和诱导目标牙位(如下颌后牙)建立咬合的特性，因此对于无需进行咬合诱导的牙仍然与咬合板均匀接触，前牙轻接触，前伸运动时仅下前牙切缘与咬合板均匀接触，侧方运动设计为仅工作侧尖牙引导或者尖牙与前磨牙同时引导以此稳定下颌位置；同时对于需要进行咬合诱导的牙进行序列设计，所得咬合板依次命名为H1,H2……Hn，假设初始目标牙位颌垫高度为X(mm)，逐步减少的第一阈值厚度为Y(mm)，那么设计的序列高度分别是H1:X-Y；H2:X-2Y……Hn:X-nY(mm),当0≥X-nY时停止设计。所设计的咬合板佩戴具有顺序，分别佩戴H1，H2……Hn，每副佩戴3-4周，便于稳定当前咬合关系的同时引导后牙建立咬合。在不增加治疗时长的前提下，逐步实现不依赖咬合板而直接在牙列形成咬合止点的的稳定咬合关系。

进一步的，所述第一阈值厚度为0.2-5mm。

本发明还提供由所述的方法制作得到的数字化活动或者半固定正畸功能咬合诱导咬合板。

本发明的有益效果：

综上所述，本发明的优点及效果为:本发明先通过数字化精准制造出可用于颞下颌关节病的咬合板，然后根据实际情况调整下颌位置到最佳状态。在保持最佳下颌位置期间，通过个性化设计后牙萌出道，实现后牙建立咬合，最终达到去除咬合板后依然能够稳定在该位置。

1.技术及设计上：通过全程数字化记录和并结合下颌运动轨迹或者虚拟牙合架功能保证了咬合板的设计精度，同时利用计算机辅助制造，实现精准的打印咬合板。设计过程中通过设计就位道及填充倒凹，保证能够顺利佩戴；通过设计咬合板边缘设计为牙龈形态，并控制高度在在外形高点上位置1±0.5mm设计咬合板上缘；厚度1.2±0.5mm保证了舒适性,不会压迫牙龈粘膜的同时能够提供足够的固位力，保证佩戴稳定；通过上下颌牙列3D建模，下颌咬合轨迹记录，整合合适的咬合位置，能够保证佩戴后牙齿静态咬合接触均匀，动态咬合无明显干扰。最终达到咬合板初次佩戴舒适，稳定，高效。

2.效果上：上述咬合板通过口内试戴，对可能存在的细微不适进行调磨，观察至少一月以上，确定最终下颌稳定的位置，保障了颞下颌关节治疗的有效性。此时，并以此咬合板为模板，结合下颌运动轨迹，设计出下一步正畸需要建立咬合的部位并精准切割出目标牙齿萌出空间，逐步引导其萌出，通过替换咬合板，实现在稳定现有治疗效果的同时引导目标牙齿建立咬合。因此具有在不延长治疗周期的前提下实现将稳定咬合位置从依赖咬合板到自身牙齿的转移，去除咬合板的同期可以进行下一步正畸治疗。不但能缩短正畸整体治疗时长，更重要的是能保证正畸治疗的起始位置为正确的咬合位置，能实现正畸获得漂亮牙排列的同时长久的稳定咬合关系。

附图说明

图1是本发明实施例提供的咬合板设计图。

其中：数字1代表前牙区引导部位，数字2代表所选咬合板逐渐去除的部分(以下颌后牙为例)。

具体实施方式

为了衔接咬合板治疗和正畸治疗，本发明包含采用数字化制作序列咬合诱导咬合板的方法，首先通过三维扫描记录上下牙列形态；记录合适的咬合关系以及下颌运动铰链轴，前伸，侧方运动的运动轨迹，利用临床症状消除下咬合关系定位上下颌牙列相对位置，并利用运动轨迹去除干扰，再应用计算机辅助增材或者减材做出第一个咬合板。然后选择佩戴后稳定的位置，再次记录上下牙列形态；咬合关系以及下颌运动轨迹，并在后牙区精准设计萌出空间，逐步引导咬合建立的数个咬合板。

具体包括：

(1)数字化牙列与咬合关系获取：通过口内扫描仪分别获取上下颌牙列三维模型数据，然后上下颌牙齿正常闭合，获取相对应的牙尖交错位咬合关系；

(2)获取个性化铰链轴：借助电子面弓通过上下颌快速小张口运动，获取个性化铰链轴数据；

(3)获取张闭口，前伸侧方运动轨迹和关键数据：借助电子面弓和传感器获取下颌前伸，侧方运动的运动轨迹；

(4)获取上颌相对颅骨位置：借助电子面弓和上颌传感器，确定上颌位置；

(5)获取牙尖交错位和正中关系位三维方向的差别；

(6)咬合位置确定融合以上数据，于三维设计软件Exo cad内导入电子面弓数据结合虚拟架，调整到前牙浅覆盖，后牙打开1.5mm，必要时可进一步根据CT及磁共振的数据向前或者打开2mm，以缓解患者的症状。

(7)数字化咬合板设计，设计咬合板初始厚度为4mm,利用软件去除多余的咬合干扰，使的后牙与咬合板均匀接触，左右平衡，前牙轻接触，调整前伸过程使下前牙切缘与咬合板均匀接触，侧方运动设计为尖牙引导或者尖牙与前磨牙组牙引导。选定就位道，填充倒凹，沿牙龈外形在牙齿外形高点上1.2mmm设计咬合板上缘。厚度1.2mm,将表面光滑处理后，重复去除早接触点，再次进行光滑处理，充分去除干扰。输出咬合板为STL格式，设置打印参数，进行打印。

(8)试佩戴：将上述咬合板试佩戴并调磨，直到症状缓解，观察一个月后咬合稳定。

(9)制作序列精准引导咬合建立咬合板：再次获取数字化牙列与咬合关系，利用3D扫描工具重建上下颌牙列图像，然后佩戴咬合板进行铰链轴确定，佩戴咬合板进行前伸及侧方运动，获取前伸及侧方运动轨迹。或者将现有咬合板进行高精扫描。选择需要建立咬合的牙齿(如以下颌第一、第二磨牙为例，选取该部分，以厚度递减0.5mm每副进行，直到后牙区小于0.5mm)。设计并生产一系列咬合板如图1所示，通过替换咬合板，在稳定现有治疗效果的同时逐步引导目标牙齿建立咬合。因此具有在不延长治疗周期的前提下实现将稳定咬合位置从依赖咬合板到自身牙齿的转移，最后建立咬合，此时由于有后牙的支撑，能够将咬合维持治疗后的位置。

最终实现去除咬合板的同期可以进行下一步正畸治疗。不但能缩短正畸整体治疗时长，更重要的是能保证正畸治疗的起始位置为正确的咬合位置，能实现正畸获得漂亮牙排列的同时具有稳定的咬合关系。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.采用数字化制作序列咬合诱导咬合板的方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤一、应用电子面弓或机械面弓获取下颌骨运动的轨迹参数；确定合适的咬合关系，并记录上下颌牙列此时相对的空间位置；

步骤二、在步骤一确定的位置设计出初始咬合板的3D电子模型，融合步骤一所得数据修正咬合板的引导并通过增材制造或者减材制造的制备工艺来制造初始咬合板；

步骤三、将步骤二所制备初始咬合板用于牙齿佩戴，适当分次调改后，确定并记录牙齿最终稳定咬合位置；

步骤四、在步骤三所确定的位置再次记录上下颌牙列及下颌运动轨迹，并将调改后的初始咬合板进行扫描；

所述步骤四中，利用步骤三中最终确定的稳定咬合位置使用包括但不限于佩戴咬合板进行3D扫描，并在此位置记录下颌运动轨迹，或者将咬合板进行3D或者CT扫描后获取三维咬合板参数；

步骤五、融合步骤四所得数据再次设计出初始咬合板的3D文件；并在目标牙位所对应部分逐步减少第一阈值厚度，每减少一次第一阈值厚度对应设计出一个3D咬合板电子模板，以此设计出一系列3D咬合板电子模板；

所述步骤五中，所设计的咬合板具有稳定当前位置和诱导目标牙齿建立咬合的特性，因此对于无需进行咬合诱导的牙仍然与咬合板均匀接触，前牙轻接触，前伸运动时仅下前牙切缘与咬合板均匀接触，侧方运动设计为仅工作侧尖牙引导或者尖牙与前磨牙同时引导以此稳定下颌位置；同时对于需要进行咬合诱导的牙进行序列设计，所得咬合板依次命名为H1,H2……Hn，假设初始目标牙位颌垫高度为X，逐步减少的第一阈值厚度为Y，那么设计的序列高度分别是H1:X-Y；H2:X-2Y……Hn:X-nY,当0≥X-nY时停止设计；

步骤六、根据步骤五中的一系列3D咬合板电子模板通过增材制造或者减材制造的制备工艺来制造一系列具有咬合诱导功能的咬合板。

2.根据权利要求1所述的采用数字化制作序列咬合诱导咬合板的方法，其特征在于：所述步骤一中，确定合适的咬合关系，具体如下：根据CT及磁共振的数据判断关节髁突的位置，将其垂直向和矢状向打开0.5-5mm，此时遵循前牙浅覆盖，后牙打开0-8mm之间，将上述位置以蜡块或咬合硅橡胶固定，便于重复和扫描。

3.根据权利要求1所述的采用数字化制作序列咬合诱导咬合板的方法，其特征在于：所述步骤二中，所设计的初始咬合板的3D电子模型，按照设定的就位道，填充倒凹，沿牙龈外形在牙齿外形高点上1±0.5mm设计咬合板上缘；厚度1.2±0.5mm，表面光滑，左右两侧后牙与咬合板均匀接触，前牙轻接触，利用电子咬合轨迹本身或者抽象出的关键数据结合虚拟牙合架调整咬合板模型使前伸运动时仅下前牙切缘与咬合板均匀接触，侧方运动设计为仅工作侧尖牙引导或者尖牙与前磨牙共同引导。

4.根据权利要求1所述的采用数字化制作序列咬合诱导咬合板的方法，其特征在于：所述第一阈值厚度为0.2-5mm。

5.由权利要求1-4任一所述的方法制作得到的数字化活动或者半固定正畸功能咬合诱导咬合板。