CN115040274A - 一种口腔正畸用数字化保持器模型的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种口腔正畸用数字化保持器模型的制作方法。该制备方法在患者进行口腔正畸治疗前，通过三维化扫描技术获得患者在治疗前的原始牙列结构模型数据，并在患者佩戴矫治器并完成正畸治疗，达到目标位后，通过三维化扫描技术获得患者佩戴有矫治器的带附件牙列结构模型数据；并通过带附件牙列结构模型数据直接进行保持器或者更换附件的模型制作，从而保障患者在取下矫治器等附件后，能够立刻佩戴保持器或更换附件，最大程度减少患者的等待时间并提高矫治效果。

Description

一种口腔正畸用数字化保持器模型的制作方法

技术领域

本发明属于口腔正畸技术领域，具体涉及一种口腔正畸用数字化保持器模型的制作方法，适用于口腔正畸门诊针对保持器的高效、便捷制作，该保持器模型尤其适于正畸数字化保持器的制作。

背景技术

固定矫治技术是当前正畸临床应用最广泛、矫治效果最可靠的矫治技术。托槽(bracket)是固定矫治技术的重要部件，由不锈钢或生物陶瓷制成。在目前临床治疗中，无论是方丝弓还是直丝弓技术，亦或是个性化的矫治，都需要借助托槽传递弓丝产生的矫治力，以此控制牙齿三维的移动，达到正畸矫治的目的。

传统正畸保持器的制作，需要医师先去除患者口内的托槽，之后再采用藻酸盐印模，以及石膏灌模的方式得到模型，最后用此模型制作保持器。

该方法有如下问题：首先，精度有时无法保障，可能会出现制作后患者无法戴用的问题，其次，石膏模型的制作失败率较高，且极易损坏。而在临床工作当中，需要花费医师大量的时间通过石膏模型制作保持器。尤其是在拆除矫治器，石膏取模后，再制作保持器，需要耗费患者大量的时间等待，无法让患者能够第一时间戴用保持器，可能在一定程度上影响保持的效果。

近年来，随着数字化技术的快速发展，利用三维化扫描建模技术可以更高效地获取患者的口腔模型，以便于口腔正畸等领域的诊断和治疗。但是现阶段临床上在制作口腔正畸用保持器前，仍需要将患者的矫治器拆除后再进行口腔三维化扫描建模，因此仅是省去了石膏取模，仍会占用患者大量的时间与精力。这是因为在不去除附件(例如托槽)的情况下进行口腔三维化扫描建模，因附件的遮挡与影响，患者口腔模型中在附件附近区域的形状无法通过扫描获得。

此外，无论患者口腔牙列在三维化扫描建模前是否需要进行拆卸矫治器，在临床医师后续进行保持器制作时，基于口腔正畸医学领域的理论知识引导，需针对患者口腔牙齿在安装保持器所处的FA点(临床牙冠唇面或颊面的中心点)周围结构进行评估，从而在制作保持器时，使得保持器与牙齿的贴合面尽量吻合，以尽量校准保持器对牙齿的作用力(压应力和拉应力)方向，进而保障保持器正确覆盖牙齿，不产生额外的应力，起到保持效果。

并且需要指出的是，上述保持器的设计与制作还建立在临床医师长期的临床经验总结上，因口腔三维化扫描建模以及打印的精度问题，也需预留一定的结构设计空间以保障与患者牙齿的尽量适配，并且因患者牙齿的个体差异，每副保持器都需现场或拆除矫治器之后进行个性化定制，从而造成保持器的设计与制作效率低下。本发明的发明人所在华西口腔医院，通常一名患者的正畸用保持器从口腔扫描到加工厂的设计、制作与寄送周期往往在1周之久，这很大程度上不利于患者矫治效果的维持。

为了减少口腔正畸患者的等待周期，并提高口腔正畸的治疗效果，最理想的方式是在患者取下矫治器之后，可以立刻佩戴保持器。

此外，在正畸固定矫治(粘接固定矫治器)的患者因为某些原因，需要更改矫治器类型，转为隐形矫治时，需要去除牙面上的托槽等附件以用牙面来进行隐形矫治器及附件的设计，也存在与上述一致的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本发明提供一种口腔正畸用数字化保持器模型的制作方法。该制备方法通过患者佩戴有矫治器等附件的带附件牙列结构模型数据的口腔三维模型，直接进行保持器或者更换附件的模型制作，从而保障患者在取下矫治器等附件后，能够立刻佩戴保持器或更换附件，最大程度减少患者的等待时间并提高矫治效果。

为实现上述目的，本发明是采用由以下技术措施构成的技术方案来实现的。

一种口腔正畸用数字化保持器模型的制作方法，包括以下步骤：

S1-1、在患者进行口腔正畸治疗前，通过三维化扫描技术获得患者在治疗前的原始牙列结构模型数据；

S1-2、在患者佩戴矫治器并完成正畸治疗，达到目标位后，通过三维化扫描技术获得患者佩戴有矫治器的带附件牙列结构模型数据；

S1-3、将带附件牙列结构模型数据中的附件部分模型移除，得到附件与牙齿贴合面缺失的矫治后牙列结构模型数据；

S1-4、利用矫治后牙列结构模型数据制作第一保持器结构模型数据，制作第一保持器结构模型数据时，在第一保持器结构模型数据上将矫治后牙列结构模型数据中所缺失的附件与牙齿贴合面对应处进行空缺处理；

S1-5、将第一保持器结构模型数据的空缺处理处填补为曲面结构，且该曲面结构是由包括近中线、垂直向中央线、远中线、合向线、水平向中间线、龈向线的曲面结构线共同构成；填补后即得完整的第二保持器结构模型数据。

其中，所述垂直向中央线对应为牙临床冠的临床冠长轴(Facial Axis Of theClinical Crown)线，以牙临床冠中心点为中心，长约3～4mm。除磨牙以外的牙齿，临床冠长轴位于牙冠颊侧中央发育叶最隆突的部位；磨牙的临床冠长轴为2个大的颊尖之间的颊沟。

其中，所述近中线对应为平行于临床冠长轴线的长约3～4mm左右的牙齿近中向线，在磨牙距离垂直向中央线6～7mm，在其余牙距离垂直向中央线3～4mm。

其中，所述远中线对应为平行于临床冠长轴线的长约3～4mm左右的牙齿远中向线，在磨牙距离垂直向中央线6～7mm，在其余牙距离垂直向中央线3～4mm。

其中，所述水平向中间线为连接垂直向中央线FA点、近中线中心点、远中线中心点的线，在磨牙长为6～7mm，在其余牙长为3～4mm；牙齿水平向中间线同理。

其中，所述合向线为连接垂直向中央线、近中线、远中线的合向末端的线，在磨牙长为6～7mm，在其余牙长为3～4mm；牙齿合向线同理。

其中，所述龈向线为连接垂直向中央线、近中线、远中线的龈向末端的线，在磨牙长为6～7mm，在其余牙长为3～4mm；牙齿龈向线同理。

在本发明的第一种技术方案中，上述曲面结构线为根据原始牙列结构模型数据中牙齿FA点周围取点测量所取得的平滑曲线，并且所述曲面结构是由上述曲面结构线按照其定义的空间位置构成，上述曲面结构线交汇和围绕于FA点。所述FA点周围点的取点范围为FA点基于牙面外扩3～6mm的范围内。

通常地，所述将第一保持器结构模型数据的空缺处理处填补为曲面结构，还包括根据保持器的厚度需求，设置该曲面结构的厚度以与边缘相邻处保持一致。

上述技术方案的发明点在于，通过原始牙列结构模型数据取点测量所得人体牙齿FA点处的牙齿近中向线、临床冠长轴线、牙齿远中向线、牙齿合向线、牙齿水平向中间线、牙齿龈向线的平滑曲线，同时考虑数字化去除附件、3D扫描以及数字化3D打印技术所带来的误差，从而赋予保持器模型对应附件与牙齿贴合面空缺处具有更适于贴合人体牙齿的曲面结构，以尽量校准保持器对牙齿的作用力方向，进而保障保持器正确作用于牙齿正畸。在实际临床试验中发现，通过上述技术方案，能够大幅降低保持器的临床失败率，大幅减少患者拆除矫治器后到佩戴保持器前的“空窗期”。

通常地，上述技术方案及本发明所述三维化扫描技术为本领域的现有技术，例如通过手持的口腔三维化扫描仪进行三维化扫描并获取牙列结构模型数据。

上述技术方案在实际实施过程中，可结合口腔三维化扫描建模的数据，直接或间接获得人体牙齿FA点处的牙齿近中向线、临床冠长轴线、牙齿远中向线、牙齿合向线、牙齿水平向中间线、牙齿龈向线的平滑曲线作为曲面结构线。

注意的是，上述人体牙齿FA点处的牙齿近中向线、临床冠长轴线、牙齿远中向线、牙齿合向线、牙齿水平向中间线、牙齿龈向线其本质并非平滑曲线，人体口腔牙齿FA点处的表面实质是非规则的，通过对上述线段处进行测量取点所得的平滑曲线方可构成本发明第一种技术方案中曲面结构的曲面结构线。

并且需要说明的是，所填补的该曲面结构通常情况下能够完整覆盖第一保持器结构模型数据中所对应的附件与牙齿贴合面缺失部分(即通常情况下，矫治后牙列结构模型数据中，所缺失的附件与牙齿贴合面尺寸是完全小于该曲面结构尺寸)，并且覆盖时以FA点为定位点进行填补。

还需要说明的是，之所以选择在第一保持器结构模型数据上进行填补，而不是在矫治后牙列结构模型数据上进行填补，这是因为基于人体牙齿生理结构特征以及附件的存在，口腔牙齿FA点周围结构在去除附件如托槽后，往往并非是一个光滑的曲面或平面，实质是一个异形类曲面结构。同时，按照传统保持器的制作工艺，其与牙齿的贴合面不会也不可能做到完全的贴合，需根据保持器的设计及制作误差及针对牙齿的自然位移进行适当的调整。因此，选择直接在第一保持器结构模型数据上进行填补，更方便于对保持器与牙齿整体贴合面的进一步改良和调整，以稳定正畸治疗效果，防止不必要的牙移动，防止复发。

需要进一步重点说明的是，之所不采用原始牙列结构模型数据中所对应的附件与牙齿贴合面处结构数据，这是因为本发明的发明人在长期临床实践中发现，首先，患者的原始牙列结构模型数据，常常会因为患者牙列本身存在的拥挤、异位及萌出不全等因素，客观上导致部分附件与牙齿贴合面区域无法进行三维化扫描采集，因此通过测量该区域的曲率及曲率半径来确定附件覆盖区域的三维表面形态，其适用范围更广也更为可靠。通常而言，在实际操作中仅需在原始牙列结构模型数据上，通过三到五个点即可确定上述曲面结构线的曲率及曲率半径，其取点位置不会受到患者牙列本身存在问题的影响，同时通过取点位置得到上述曲面结构线的空间位置。

其次，需要指出的是，现有的技术还无法完全做到能够完全自动识别患者牙齿模型数据，并对附件移除后的牙列模型进行自动填补，因此利用现有技术对原始牙列结构模型数据进行结构截取，再覆盖到矫治后牙列结构模型数据的缺失处的方式，仍需要大量人工来完成，其操作流程过于繁杂、耗时，以现阶段来说仍需相关技术人员付出大量的体力及脑力，其可重复性相对较差，需要操作的环节较多，大大增加了失误的概率。而直接利用曲率及曲率半径设置参数对附件覆盖区域的牙面进行填补的方式，其操作流程短，更为简单，消耗的脑力及体力较少，用时更短，因此可重复性较强，出错的可能性低。

此外，由于曲率半径及曲率的确定，使得更换覆盖面更为简单，大幅简化了牙与附件贴合面的填补方式，因此有望更容易的实现完全的自动化流程。

但是，需要指出的是，因牙齿的个体差异和保持器设计及制作时的客观误差，以及所获得的曲面结构线的准确度问题，以及在牙齿矫正期间内，牙齿唇面因调合，磨除附件、磨除粘接剂不当等原因，会造成该曲面数据改变，从而造成原始牙面相对于实际移除附件的牙面过凸或过凹(曲率半径过大或过小)，进而使得保持器对牙施加无法预测的力，影响保持的效果。

因此经过本发明的发明人长期实践经验及探索，发现仍可进一步对该曲面结构进行改良以保障与患者牙齿的尽量适配。

进一步地，所述曲面结构线是由曲率和曲率半径确定；

其中，所述近中线的曲率与牙齿近中向线曲率的差值(近中线曲率减去牙齿近中向线曲率)为-0.06～0.05，近中线的曲率半径与牙齿近中线曲率半径的差值(近中线曲率半径减去牙齿近中向线曲率半径)为-3.98mm～7.71mm；

其中，所述垂直向中央线的曲率与临床冠长轴线曲率的差值(垂直向中央线曲率减去临床冠长轴线曲率)为-0.72～0.06，垂直向中央线的曲率半径与临床冠长轴线曲率半径的差值(垂直向中央线曲率半径减去临床冠长轴线曲率半径)为-5.57mm～18.29mm；

其中，所述远中线的曲率与牙齿远中向线曲率的差值(远中线曲率减去牙齿远中向线曲率)为-0.06～0.12，远中线的曲率半径与牙齿远中向线曲率半径的差值(远中线曲率半径减去牙齿远中向线曲率半径)为-7.19mm～5.96mm；

其中，所述合向线的曲率与牙齿合向线曲率的差值(合向线曲率减去牙齿合向线曲率)为-0.06～0.03，合向线的曲率半径与牙齿合向线曲率半径的差值(合向线曲率半径减去牙齿合向线曲率半径)为-1.64mm～1.55mm；

其中，所述水平向中间线的曲率与牙齿水平向中间线曲率的差值(水平向中间线曲率减去牙齿水平向中间线曲率)为-0.11～0.02，水平向中间线的曲率半径与牙齿水平向中间线曲率半径的差值(水平向中间线曲率半径减去牙齿水平向中间线曲率半径)为-1.70mm～2.62mm；

其中，所述龈向线的曲率与牙齿龈向线曲率的差值(龈向线曲率减去牙齿龈向线曲率)为-0.05～0.00，龈向线的曲率半径与牙齿龈向线曲率半径的差值(龈向线曲率半径减去牙齿龈向线曲率半径)为-1.63mm～2.55mm。

但是，需要指出的是，上述曲面结构线的曲率及曲率半径适于保持器制作的准确值获得，仍需要临床医师根据大量临床经验进行个人化定制，因此为了进一步提高制作效率。本发明的发明人通过大量的临床试验发现，基于口腔正畸医学领域所存在的地域性客观事实，针对本发明的发明人所在华西口腔医院主要诊治人群为东亚人种的人类学特征，通过大量临床实验数据收集，对所述曲面结构线进一步改良优化，提出了当患者牙齿FA点周围结构在基于一定标准范围内时，可直接确定曲面结构线的曲率及曲率半径，从而快速并有效得到附件与牙齿贴合面对应缺失处所需填补的曲面结构。

当人体口腔牙面FA点周围曲率及曲率半径为表1数据时：

表1

所述曲面结构线的曲率和曲率半径为表2数据：

表2

在实际临床口腔正畸的保持器制作上，临床医师可基于上述表1数据，确定患者的牙齿FA点周围是否符合表1范围：若符合，可根据表2数据直接确定所需曲面结构线的曲率和曲率半径，从而大幅节省了保持器的设计制作时间；若不符合，需根据实际情况进行个人化定制。

需注意的是，表1中人体口腔牙面FA点周围曲率及曲率半径是通过牙面FA点周围取点测量得到，并且本发明技术方案基于附件与牙齿贴合面的结构限定，因此根据该原理，适用于口腔正畸领域中各种需要通过附件与牙齿贴合作用力的保持器选择，包括但不仅限于压膜保持器、Hawley’s保持器、正位器、固定转隐形的使用。

还需注意的是，上述表2数据不包括因保持器种类的选择、不同加工工艺所带来的材料误差、工艺误差及公差，在实际实施过程中，本领域技术人员可根据所选择的保持器种类、加工工艺进行调整。

如背景技术所述，在正畸固定矫治(粘接固定矫治器)的患者因为某些原因，需要更改矫治器类型，转为隐形矫治时，需要去除牙面上的托槽等附件以用牙面来进行附件及隐形矫治器的设计，也存在与上述一致的问题。

因此基于上述背景技术所提出的问题，本发明还提供一种口腔正畸用数字化附件模型的制作方法，包括以下步骤：

S2-1、在患者进行口腔正畸治疗前，通过三维化扫描技术获得患者在治疗前的原始牙列结构模型数据；

S2-2、在患者需要更换附件或矫治器时，通过三维扫描技术获得患者佩戴有矫治器的带附件牙列结构模型数据；

S2-3、将带附件牙列结构模型数据中的附件部分模型移除，得到附件与牙齿贴合面缺失的临时牙列结构模型数据；

S2-4、利用临时牙列结构模型数据制作第一附件结构模型数据，制作第一附件结构模型数据时，在第一附件结构模型数据上将临时牙列结构模型数据中所缺失的附件与牙齿贴合面对应处进行空缺处理；

S2-5、将第一附件结构模型数据的空缺处理处填补为曲面结构，且该曲面结构是由包括近中线、垂直向中央线、远中线、合向线、水平向中间线、龈向线的曲面结构线共同构成；填补后即得完整的第二附件结构模型数据。

在所述第二附件结构模型数据的基础上，可直接进行包括隐形矫治的方案设计及相关矫治器的生产。

通常地，上述第二附件结构模型数据中的附件，包括现有技术中需通过牙面粘接进行固定或是需对牙面贴合以施加作用力的各类附件。

进一步地，所述口腔正畸用数字化附件模型的制作方法，其优选技术方案和扩展方案可参照上述口腔正畸用数字化保持器模型的制作方法一致的方式。

附图说明

图1为本发明实施例1中制作所得第二保持器结构模型数据的模型示意图。图中第二保持器结构模型数据为对应患者上颌牙列。

图2为本发明实施例1中所填补的曲面结构的模型示意图。图中所填补的曲面结构对应患者上颌左侧尖牙，与图1中2所标识位置一致。

图3为本发明实施例1中所填补的曲面结构的模型示意图。图中所填补的曲面结构对应患者上颌左侧尖牙，与图1中2所标识位置一致。

图4为本发明实施例1中原始牙列结构模型数据的模型示意图。

图5为本发明实施例3中制备所得保持器的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。值得指出的是，给出的实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍应属于本发明保护范围。

实施例1

本实施例为本发明的发明人所在单位收治病例患者，男性，26岁，经诊疗时留存的原始牙列结构模型数据，确定该患者符合表1所罗列数据范围，可根据表2数据直接确定所需曲面结构线的曲率和曲率半径。经Geomagic软件设计，将患者即将拆除矫治器前的带附件牙列结构模型数据导入Geomagic中，将带附件牙列结构模型数据中的附件部分模型(包含托槽)移除，得到附件与牙齿贴合面缺失的矫治后牙列结构模型数据。利用矫治后牙列结构模型数据制作第一保持器结构模型数据，制作第一保持器结构模型数据时，在第一保持器结构模型数据上将矫治后牙列结构模型数据中所缺失的附件与牙齿贴合面对应处进行空缺处理，然后通过填充工具将第一保持器结构模型数据的空缺处理处填补为曲面结构，且该曲面结构是由包括近中线、垂直向中央线、远中线、合向线、水平向中间线、龈向线的曲面结构线共同构成；填补后即得完整的第二保持器结构模型数据。

通过第二保持器结构模型数据最终制备所得保持器其牙齿贴合面为曲面结构，且曲面结构线的曲率和曲率半径为下述表3数据：

表3

因患者实际上颌中切牙的临床冠长轴线曲率半径偏大(+4.95)，因此保持器模型曲面结构线的垂直向中央线曲率半径选择为26.5。

因患者实际上颌侧切牙的临床冠长轴线曲率半径偏大(+7.90)，因此保持器模型曲面结构线的垂直向中央线曲率半径选择为26.4。

患者实际下颌间牙的牙齿水平向远中线曲率半径偏大(+5.46)，因此保持器模型曲面结构线的垂直向中央线曲率半径选择为19.01。

其中，通过第二保持器结构模型数据制备保持器，是采用的Nova Elfin2Mono SE3D打印机，将该模型打印，将1.0mm厚度压膜片(Biolon 1.0，直径120mm，Dreve-DentamidGmbH公司，德国)于负压压膜机(Forestadent公司，德国)上成型，加热温度160℃，冷却时间45S，在5bar压力下将压膜式保持器压制成型。

如说明书附图1～4所示，通过附图4中的原始牙列结构模型数据，确定该患者符合表1所罗列数据范围。最终制作得到附图1中的第二保持器结构模型数据，在保持器本体1上填补曲面结构2，曲面结构2是由包括近中线2-2、垂直向中央线2-1、远中线2-3、合向线2-5、水平向中间线2-4、龈向线2-6的曲面结构线共同构成。

实施例2

本实施例为本发明的发明人所在单位收治病例患者，女性，20岁，经诊疗时留存的原始牙列结构模型数据，确定该患者符合表1所罗列数据范围，可根据表2数据直接确定所需曲面结构线的曲率和曲率半径。经Freeform软件设计，将患者即将拆除矫治器前的带附件牙列结构模型数据导入Freeform中，将带附件牙列结构模型数据中的附件部分模型(包含托槽)移除，得到附件与牙齿贴合面缺失的矫治后牙列结构模型数据。利用矫治后牙列结构模型数据制作第一保持器结构模型数据，制作第一保持器结构模型数据时，在第一保持器结构模型数据上将矫治后牙列结构模型数据中所缺失的附件与牙齿贴合面对应处进行空缺处理，然后通过填充工具将第一保持器结构模型数据的空缺处理处填补为曲面结构，且该曲面结构是由包括近中线、垂直向中央线、远中线、合向线、水平向中间线、龈向线的曲面结构线共同构成；填补后即得完整的第二保持器结构模型数据。

通过第二保持器结构模型数据最终制备所得保持器其牙齿贴合面为曲面结构，且曲面结构线的曲率和曲率半径为下述表4数据：

表4

因患者实际上颌中切牙的临床冠长轴线曲率半径偏大(+6.95)，因此保持器模型曲面结构线的垂直向中央线曲率半径选择为28.50。

因患者实际下颌尖牙的临床冠长轴线曲率半径偏大(-2.26)，因此保持器模型曲面结构线的垂直向中央线曲率半径选择为12.98。

患者实际上颌第一前磨牙牙的牙齿水平向远中线曲率半径偏大(-2.2)，因此保持器模型曲面结构线的垂直向中央线曲率半径选择为10.19。

其中，通过第二保持器结构模型数据制备保持器，是采用的Nova Whale2 3D打印机，将该模型打印，将0.75mm厚度压膜片(Biolon 1.0，直径120mm，Dreve-Dentamid GmbH公司，德国)于负压压膜机(Forestadent公司，德国)上成型，加热温度160℃，冷却时间45S，在5bar压力下将压膜式保持器压制成型。

实施例3

本实施例一种口腔正畸用数字化保持器模型的制作方法，包括以下步骤：

S1-1、在患者进行口腔正畸治疗前，通过三维化扫描技术获得患者在治疗前的原始牙列结构模型数据；

S1-2、在患者佩戴矫治器并完成正畸治疗，达到目标位后，通过三维化扫描技术获得患者佩戴有矫治器的带附件牙列结构模型数据；

S1-3、将带附件牙列结构模型数据中的附件部分模型移除，得到附件与牙齿贴合面缺失的矫治后牙列结构模型数据；

S1-4、利用矫治后牙列结构模型数据制作第一保持器结构模型数据，制作第一保持器结构模型数据时，在第一保持器结构模型数据上将矫治后牙列结构模型数据中所缺失的附件与牙齿贴合面对应处进行空缺处理；

S1-5、将第一保持器结构模型数据的空缺处理处填补为曲面结构，且该曲面结构是由包括近中线、垂直向中央线、远中线、合向线、水平向中间线、龈向线的曲面结构线共同构成；填补后即得完整的第二保持器结构模型数据。

其中，所述垂直向中央线对应为牙临床冠的临床冠长轴(Facial Axis Of theClinical Crown)线，以牙临床冠中心点为中心，长约3～4mm。除磨牙以外的牙齿，临床冠长轴位于牙冠颊侧中央发育叶最隆突的部位；磨牙的临床冠长轴为2个大的颊尖之间的颊沟。

其中，所述近中线对应为平行于临床冠长轴线的长约3～4mm左右的牙齿近中向线，在磨牙距离垂直向中央线6～7mm，在其余牙距离垂直向中央线3～4mm。

其中，所述远中线对应为平行于临床冠长轴线的长约3～4mm左右的牙齿远中向线，在磨牙距离垂直向中央线6～7mm，在其余牙距离垂直向中央线3～4mm。

其中，所述水平向中间线为连接垂直向中央线FA点、近中线中心点、远中线中心点的线，在磨牙长为6～7mm，在其余牙长为3～4mm；牙齿水平向中间线同理。

其中，所述合向线为连接垂直向中央线、近中线、远中线的合向末端的线，在磨牙长为6～7mm，在其余牙长为3～4mm；牙齿合向线同理。

其中，所述龈向线为连接垂直向中央线、近中线、远中线的龈向末端的线，在磨牙长为6～7mm，在其余牙长为3～4mm；牙齿龈向线同理。

上述曲面结构线为根据原始牙列结构模型数据中牙齿FA点周围点测量所取得的均值平滑曲线，并且所述曲面结构是由上述曲面结构线按照其原本定义空间构成，上述曲面结构线交汇于FA点。所述FA点周围点的取点范围为FA点基于牙面外扩3～6mm的范围内。

如说明书附图5所示，在保持器本体1上填补曲面结构2，该曲面结构是由包括近中线、垂直向中央线、远中线、合向线、水平向中间线、龈向线的曲面结构线共同构成。

实施例4

本实施例一种口腔正畸用数字化隐形矫治器模型的制作方法，患者在治疗过程中需要将矫治器更换为隐形矫治器，包括以下步骤：

S2-1、在患者进行口腔正畸治疗前，通过三维化扫描技术获得患者在治疗前的原始牙列结构模型数据；

S2-2、在患者需要更换隐形矫治器时，通过三维扫描技术获得患者佩戴有矫治器的带附件牙列结构模型数据；

S2-3、将带附件牙列结构模型数据中的附件部分模型移除，得到附件与牙齿贴合面缺失的临时牙列结构模型数据；

S2-4、利用临时牙列结构模型数据制作第一隐形矫治器结构模型数据，制作第一隐形矫治器结构模型数据时，在第一隐形矫治器结构模型数据上将临时牙列结构模型数据中所缺失的附件与牙齿贴合面对应处进行空缺处理；

S2-5、将第一隐形矫治器结构模型数据的空缺处理处填补为曲面结构，且该曲面结构是由包括近中线、垂直向中央线、远中线、合向线、水平向中间线、龈向线的曲面结构线共同构成；填补后即得完整的第二隐形矫治器结构模型数据。

在所述第二隐形矫治器结构模型数据的基础上，可直接进行隐形矫治的方案设计及相关矫治器的生产。

Claims (6)

1.一种口腔正畸用数字化保持器模型的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

S1-1、在患者进行口腔正畸治疗前，通过三维化扫描技术获得患者在治疗前的原始牙列结构模型数据；

S1-2、在患者佩戴矫治器并完成正畸治疗，达到目标位后，通过三维化扫描技术获得患者佩戴有矫治器的带附件牙列结构模型数据；

S1-3、将带附件牙列结构模型数据中的附件部分模型移除，得到附件与牙齿贴合面缺失的矫治后牙列结构模型数据；

S1-4、利用矫治后牙列结构模型数据制作第一保持器结构模型数据，制作第一保持器结构模型数据时，在第一保持器结构模型数据上将矫治后牙列结构模型数据中所缺失的附件与牙齿贴合面对应处进行空缺处理；

S1-5、将第一保持器结构模型数据的空缺处理处填补为曲面结构，且该曲面结构是由包括近中线、垂直向中央线、远中线、合向线、水平向中间线、龈向线的曲面结构线共同构成；填补后即得完整的第二保持器结构模型数据。

2.根据权利要求1所述制作方法，其特征在于：

所述垂直向中央线对应为牙临床冠的临床冠长轴线，以牙临床冠中心点为中心，长3～4mm；除磨牙以外的牙齿，临床冠长轴位于牙冠颊侧中央发育叶最隆突的部位；磨牙的临床冠长轴为2个大的颊尖之间的颊沟；

所述近中线对应为平行于临床冠长轴线的长3～4mm的牙齿近中向线，在磨牙距离垂直向中央线6～7mm，在其余牙距离垂直向中央线3～4mm；

所述远中线对应为平行于临床冠长轴线的长3～4mm的牙齿远中向线，在磨牙距离垂直向中央线6～7mm，在其余牙距离垂直向中央线3～4mm；

所述水平向中间线为连接垂直向中央线FA点、近中线中心点、远中线中心点的线，在磨牙长为6～7mm，在其余牙长为3～4mm；牙齿水平向中间线同理；

所述合向线为连接垂直向中央线、近中线、远中线的合向末端的线，在磨牙长为6～7mm，在其余牙长为3～4mm；牙齿合向线同理；

所述龈向线为连接垂直向中央线、近中线、远中线的龈向末端的线，在磨牙长为6～7mm，在其余牙长为3～4mm；牙齿龈向线同理。

3.根据权利要求2所述制作方法，其特征在于：所述曲面结构线为根据原始牙列结构模型数据中牙齿FA点周围取点测量所取得的平滑曲线，并且所述曲面结构是由上述曲面结构线按照其定义的空间位置构成，上述曲面结构线交汇和围绕于FA点。

4.根据权利要求2所述制作方法，其特征在于：

所述曲面结构线是由曲率和曲率半径确定；

所述近中线的曲率与牙齿近中向线曲率的差值为-0.06～0.05，近中线的曲率半径与牙齿近中线曲率半径的差值为-3.98mm～7.71mm；

所述垂直向中央线的曲率与临床冠长轴线曲率的差值为-0.72～0.06，垂直向中央线的曲率半径与临床冠长轴线曲率半径的差值为-5.57mm～18.29mm；

所述远中线的曲率与牙齿远中向线曲率的差值为-0.06～0.12，远中线的曲率半径与牙齿远中向线曲率半径的差值为-7.19mm～5.96mm；

所述合向线的曲率与牙齿合向线曲率的差值为-0.06～0.03，合向线的曲率半径与牙齿合向线曲率半径的差值为-1.64mm～1.55mm；

所述水平向中间线的曲率与牙齿水平向中间线曲率的差值为-0.11～0.02，水平向中间线的曲率半径与牙齿水平向中间线曲率半径的差值为-1.70mm～2.62mm；

所述龈向线的曲率与牙齿龈向线曲率的差值为-0.05～0.00，龈向线的曲率半径与牙齿龈向线曲率半径的差值为-1.63mm～2.55mm。

5.根据权利要求2所述制作方法，其特征在于：

当人体口腔牙面FA点周围曲率及曲率半径为表1数据时：

表1

所述曲面结构线的曲率和曲率半径为表2数据：

表2

6.一种口腔正畸用数字化附件模型的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

S2-1、在患者进行口腔正畸治疗前，通过三维化扫描技术获得患者在治疗前的原始牙列结构模型数据；

S2-2、在患者需要更换附件或矫治器时，通过三维扫描技术获得患者佩戴有矫治器的带附件牙列结构模型数据；

S2-3、将带附件牙列结构模型数据中的附件部分模型移除，得到附件与牙齿贴合面缺失的临时牙列结构模型数据；

S2-4、利用临时牙列结构模型数据制作第一附件结构模型数据，制作第一附件结构模型数据时，在第一附件结构模型数据上将临时牙列结构模型数据中所缺失的附件与牙齿贴合面对应处进行空缺处理；

S2-5、将第一附件结构模型数据的空缺处理处填补为曲面结构，且该曲面结构是由包括近中线、垂直向中央线、远中线、合向线、水平向中间线、龈向线的曲面结构线共同构成；填补后即得完整的第二附件结构模型数据。

Images