TWM621566U - 牙齒矯治裝置 - Google Patents

Abstract

本創作提供了一種牙齒矯治裝置，包括殼狀牙齒矯治器，殼狀牙齒矯治器的矯治器本體上還設有與一顆或多顆未生長至萌出預定參數牙齒間隙設置的萌出部，隨著矯治計劃的進行，每個殼狀牙齒矯治器上萌出部均具有恆定或基本恆定的柱體結構。本創作的殼狀牙齒矯治器具有矯正牙齒畸形的效果，同時設置的萌出部用於接納未生長至萌出預定參數的牙齒，萌出部與萌牙的間隙設置使得矯治器本體在佩戴後，會於萌牙的上方預留出牙齒生長的空間，因而各殼狀牙齒矯治器在佩戴時均不會干涉牙齒的自然生長；另外，本創作具有恆定或基本恆定的柱體結構的萌出部的設計、使用更加簡單，其可以作為一個標準附件，使用時通過選定該標準附件在牙頜模型上插入即可。

Description

牙齒矯治裝置

本創作屬於醫療器械領域，具體涉及隱形牙齒矯正領域，更具體地涉及一種牙齒矯治裝置，應用於青少年替牙期的牙齒矯治。

隱形矯治器憑藉其美觀，佩戴舒適，矯治效果佳，被廣大消費者所認可。其中青少年為一部分特殊的病例，其一定階段中會有乳牙脫落，恆牙萌出的階段，與成人恆牙矯治有所區別，在使用隱形矯治器進行矯治的過程中若按照與其口內實際的模型相同的結構進行牙齒矯治，則有可能會出現隱形矯治器中對應沒有萌出牙齒的部分被隱形矯治器覆蓋，隨著牙齒的萌出，隱形矯治器對應的位置處由於覆蓋鄰近牙齦，萌芽沒有足夠的空間萌出而影響牙齒的正常萌出，或者在牙齒萌出後會出現隱形牙齒矯治無法佩戴的現象。

現有技術中有的方法採用萌出空間與牙齒萌出隨動設計的方法，但是上述方法存在一定的問題，如患者口內牙齒萌出過程中綜合因素較多，在進行矯治計劃設計過程中，如果萌出空間設計不合理，就有可能會出現萌出空間與牙齒之間相互接觸，產生作用力，而影響牙齒正常萌出的效果；另外，隨動設計過程中對於牙齒萌出速度及萌出參數的預測若 不精準，還有可能發生萌出設計誤差的結果，產生患者無法正常佩戴矯治器的效果。

上述效果均是在矯治過程中不希望產生的，因此，設計一種隨著矯治計劃的進行，萌出空間設計簡單，並且不影響牙齒的正常生長萌出的矯治裝置具有重要的意義。

本創作的主要目的是提供一種牙齒矯治裝置，應用於青少年替牙期的牙齒矯治，以使殼狀牙齒矯治器在矯治牙齒畸形的過程中同時進行牙齒萌出。

本創作的技術方案如下：

一種牙齒矯治裝置，包括根據矯治計劃使牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置且同時允許牙齒自然萌出的至少一個殼狀牙齒矯治器，該殼狀牙齒矯治器包括一矯治器本體，該矯治器本體包括用於容納上頜多顆牙齒或下頜多顆牙齒的幾何結構，該矯治器本體上還設有至少一個容納一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的萌出部；隨著矯治計劃的進行，每個殼狀牙齒矯治器上的萌出部均具有恆定或基本恆定的一柱體結構，且該萌出部的內表面與未生長至一萌出預定參數的牙齒的外表面均間隙設置；該萌出預定參數包括一顆或多顆未生長或未完全生長的牙齒完全萌出之後的牙齒參數。

在一些實施例中，該萌出預定參數包括一顆或多顆未生長或未完全生長的牙齒完全萌出之後牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的該柱體結構基於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定。

具體的，隨著矯治計劃的進行，一顆或多顆未生長至該萌出預定參數的牙齒的鄰牙進行矯治移動，因而對萌出部的該柱體結構會有光滑過渡的適當調整，以使萌出部與其餘殼狀本體的連接順暢。在一些實施例中，該柱體結構的尺寸為：一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後牙齒的尺寸的1.02-1.05倍；該尺寸下的柱體結構略大於該牙齒完全萌出之後的尺寸，使萌出部與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒之間能夠間隙設置。該柱體結構的朝向為與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒長軸朝向呈0-5°的角度；該柱體結構的位置為與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後牙齒的位置在空間三維座標系中各個頂點座標值的偏移量為0-1mm；該柱體結構的形狀為與一顆或多顆未生長至萌出預定參數牙齒完全萌出之後牙齒的形狀在空間三維座標系中各個頂點座標值的偏移量為0-1mm。在上述的尺寸、位置、形狀和朝向的範圍下即為本實施例中的恆定或基本恆定的柱體結構。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構還基於對頜與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使恆定或基本恆定的柱體結構不影響上下頜咬合關係設置。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構同時基於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的近中方向鄰牙的第一預定參數以及遠中方向鄰牙的第二預定參數設定。

在一些具體實施例中，第一預定參數包括近中方向鄰牙的：頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸和牙齒長軸方向高度的最大尺寸；第二預定參數包括遠中方向鄰牙的：頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸和牙齒長軸方向高度的最大尺寸。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構包括一唇/頰側面、一舌側面和一咬合面，該唇/頰側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的唇/頰側面光滑過渡的曲面，該舌側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的舌側面光滑過渡的曲面，該咬合面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的咬合面光滑過渡的曲面。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構還基於對頜與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使恆定或基本恆定的柱體結構不影響上下頜咬合關係設置。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構基於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的遠中方向鄰牙和遠中方向鄰牙的第三預定參數設定。

在一些具體實施例中，第三預定參數包括：遠中方向鄰牙的頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸，和近中方向牙齒長軸方向高度的最大尺寸。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構包括一唇/頰側面、一舌側面和一咬合面，該唇/頰側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的唇/頰側面光滑過渡的曲面，該舌側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的舌側面光滑過渡的曲面，該咬合面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的咬合 面光滑過渡的曲面。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構還基於對頜與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使恆定或基本恆定的柱體結構不影響上下頜咬合關係設置。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構為圓柱體結構、橢圓柱體或側稜數不少於四的多棱柱體結構。

在一些實施例中，該殼狀牙齒矯治器上除萌出部之外的幾何結構使除未萌出牙齒之外的牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置。

與現有技術相比，本創作的有益效果如下：

本創作提供了一種用於隱形牙齒矯正的牙齒矯治裝置，包括至少一殼狀牙齒矯治器，該殼狀牙齒矯治器包括一矯治器本體，矯治器本體上還設有至少一萌出部，隨著矯治計劃的進行，每個殼狀牙齒矯治器上萌出部均具有恆定或基本恆定的一柱體結構；該殼狀牙齒矯治器具有矯正牙齒畸形的效果，同時矯治器本體上設置的萌出部用於接納未生長至萌出預定參數的牙齒，萌出部與未生長至萌出預定參數的牙齒的間隙設置使得矯治器本體在佩戴後，會於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的上方預留出牙齒生長的空間，因而整個矯治裝置的各殼狀牙齒矯治器在佩戴時均不會干涉牙齒的自然生長；另外，本創作具有恆定或基本恆定的柱體結構的萌出部使得各矯治器及萌出部的設計、使用更加簡單，萌出部可以作為一個標準附件，使用時通過選定該標準附件在牙頜模型上插入即可。

100:殼狀牙齒矯治器

110:矯治器本體

120:萌出部

200:殼狀牙齒矯治器

210:矯治器本體

220:萌出部

400:殼狀牙齒矯治器

410:矯治器本體

420:萌出空腔

500:殼狀牙齒矯治器

510:矯治器本體

520:萌出空腔

圖1是本創作實施例1的殼狀牙齒矯治器的正視結構示意圖；

圖2是本創作實施例1的殼狀牙齒矯治器的側視結構示意圖；

圖3是本創作實施例1的另一殼狀牙齒矯治器的正視結構示意圖；

圖4是本創作實施例1的另一殼狀牙齒矯治器的側視結構示意圖；

圖5是本創作實施例1的殼狀牙齒矯治器佩戴的結構示意圖；

圖6是本創作實施例2的牙齒矯治裝置的設計方法的示意圖；

圖7是本創作實施例2的殼狀牙齒矯治器的正視結構示意圖；

圖8是本創作實施例2的殼狀牙齒矯治器的側視結構示意圖；

圖9是本創作實施例2的另一殼狀牙齒矯治器的正視結構示意圖；

圖10是本創作實施例2的另一殼狀牙齒矯治器的側視結構示意圖；

圖11是本創作實施例4的殼狀牙齒矯治器的正視結構示意圖；

圖12是本創作實施例4的殼狀牙齒矯治器的側視結構示意圖；

圖13是本創作實施例5的殼狀牙齒矯治器的正視結構示意圖；

圖14是本創作實施例5的殼狀牙齒矯治器的側視結構示意圖。

在本創作的描述中，需要說明的是，"一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒"，亦即"一顆或多顆未生長或未完全生長的牙齒"，也記作"萌牙"，也記作"萌出牙齒"。

在本創作的描述中，需要說明的是，術語"中心"、"上"、"下"、"左"、"右"、"豎直"、"水準"、"內"、"外"等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本創作和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位 構造和操作，因此不能理解為對本創作的限制。此外，術語"第一"、"第二"、"第三"僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

如在本實施方式中所使用的，單數形式"一"、"一個"以及"該"包括複數物件，除非內容另外明確指出外。

下面結合具體實施例，進一步闡述本創作。

實施例1

本實施例提供了一種牙齒矯治裝置，包括根據矯治計劃使牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置且同時允許牙齒自然萌出的至少一個殼狀牙齒矯治器100，參見圖1-圖5，為本實施例的殼狀牙齒矯治器的結構示意圖，該殼狀牙齒矯治器包括一矯治器本體110，該矯治器本體110包括用於容納上頜多顆牙齒或下頜多顆牙齒的幾何結構，該矯治器本體110上還設有至少一個容納一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的萌出部120；隨著矯治計劃的進行，每個殼狀牙齒矯治器100上的萌出部120均具有恆定或基本恆定的柱體結構，且萌出部120的內表面與未生長至萌出預定參數的牙齒的外表面均間隙設置；該萌出預定參數包括一顆或多顆未生長或未完全生長的牙齒完全萌出之後的牙齒的參數。

本實施例提供了一種用於隱形牙齒矯正的牙齒矯治裝置，適用於替牙期的青少年的牙齒矯治。由於牙齒矯治計劃的週期較長，半年甚至更長的矯治週期，處於替牙期的患者，在進行牙齒矯治時需要考慮到萌牙對於矯治計劃的影響，設計用於容納萌牙的空間，在進行牙科矯正裝置設計時，確保了萌牙不會受到與殼狀矯正器相互作用產生的力，而影響萌出。否則用於矯治的殼體將覆蓋在萌牙處的牙齦上方，會抑制萌牙的生長。

具體的，本實施例的殼狀牙齒矯治器100(也記作矯治器)具有矯正牙齒畸形的效果，同時矯治器本體110上設置的萌出部120用於接納未生長至萌出預定參數的牙齒，萌出部120內表面與未生長至萌出預定參數的牙齒的間隙設置使得矯治器本體110在佩戴後，會於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的上方預留出牙齒生長的空間，因而該殼狀牙齒矯治器100在佩戴時不會干涉牙齒的自然生長。其中，本實施例的牙齒矯治裝置適用於具有多個矯治階段的矯治計劃，隨著矯治計劃的進行，各矯治器本體110的萌出部120均具有恆定或基本恆定的柱體結構，以使在整個牙齒矯治裝置中各矯治器本體110始終不會觸碰到該未生長至萌出預定參數的牙齒。另外，萌出部120的結構使得各矯治器及萌出部120的設計、使用更加簡單，其(萌出部120)可以作為一個標準附件，使用時通過選定該標準附件在牙頜模型上插入即可。

在一些實施例中，萌出預定參數包括一顆或多顆未生長或未完全生長的牙齒完全萌出之後牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向。其中，尺寸、位置、形狀和朝向可以是基於患者CBCT所獲得的未完全生長的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向，或者是基於一個或多個假牙庫而獲取的該未生長或未完全生長的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向，或者是基於大數據下統計的該未生長或未完全生長的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構基於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定。

具體的，隨著矯治計劃的進行，一顆或多顆未生長至萌出預 定參數的牙齒的鄰牙進行矯治移動，因而對萌出部120的柱體結構會有光滑過渡的適當調整，以使萌出部120與其餘殼狀本體的連接順暢。

在一些實施例中，柱體結構的尺寸為所述一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後牙齒的尺寸的1.02-1.05倍；更具體地說，基於上述牙齒完全萌出之後的尺寸，該尺寸為固定尺寸，並且不會變化，因此基於上述固定尺寸再放大1.02-1.05倍設計的柱體結構，其較一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後的尺寸大，確保了一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒在萌出過程中與萌出部120(萌出空腔)的內表面始終保持不接觸。

柱體結構的朝向為與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後牙齒長軸朝向呈0-5°的角度；更具體地說，基於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後的朝向，該朝向為確定朝向，因此基於該確定的朝向而設計的柱體結構的朝向，其較一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後的朝向角度範圍更大，即以未萌出或未完全萌出牙齒的長軸為基準進行0-5°角度朝向的擴大，確保了未萌出或未完全萌出的牙齒在萌出過程中與形成的萌出部120(萌出空腔)始終保持不接觸。

柱體結構的位置為與一顆或多顆未生長至萌出預定參數牙齒完全萌出之後牙齒的位置在空間三維座標系中各個頂點座標值的偏移量為0-1mm；更具體地說，基於上述萌牙完全萌出之後的位置，該位置為確定位置，柱體結構各頂點位置分別基於上述確定位置自萌出部120的內部向外進行偏移。需要說明的是，在進行牙科矯正裝置設計時，是基於數位化的 牙頜模型進行的，而數位化的牙頜模型是在統一的三維座標系下，由多個三角面片組成的，每個三角面片中的各個頂點在三維座標系中均有其對應的空間座標值，該一顆或多顆未生長至萌出預定參數牙齒完全萌出之後的位置確定是基於組成其的每個頂點的空間座標值組成的，即以萌牙的各個頂點為基準進行0-1mm偏移量的擴大，確保了萌牙在萌出過程中與形成的萌出部120(萌出空腔)始終保持不接觸。

柱體結構的形狀為與一顆或多顆未生長至萌出預定參數牙齒完全萌出之後牙齒的形狀在空間三維座標系中各個頂點座標值的偏移量為0-1mm。更具體地說，基於上述未生長至萌出預定參數牙齒完全萌出之後的形狀，該形狀為確定形狀，因此基於上述確定形狀進行柱體結構的形狀的確定。需要說明的是，在進行牙科矯正裝置設計時，是基於數位化的牙頜模型進行的，而數位化的牙頜模型是在統一的三維座標系下，由多個三角面片組成的，每個三角面片中的各個頂點在三維座標系中均有其對應的空間座標值。該未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後的形狀是基於組成其的每個頂點的空間座標值，而柱體結構的形狀較未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後的形狀偏移量範圍更大，即以未萌出或未完全萌出牙齒的組成的各個頂點為基準進行0-1mm偏移量的擴大，萌出部120(萌出空腔)能夠與其相鄰的幾何結構之間進行光滑過渡且與萌牙在萌出過程中始終保持不接觸。在上述的尺寸、位置、形狀和朝向的範圍下即為本實施例中的恆定或基本恆定的柱體結構。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構還基於對頜與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀 和朝向設定，以使恆定或基本恆定的柱體結構不影響上下頜咬合關係設置。其中，對頜的對應的牙齒指的是對頜與該一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒進行咬合的牙齒，通過該對頜對應的牙齒可以設計恆定或基本恆定的柱體結構的咬合面。恆定或基本恆定的柱體結構的咬合面可以設計為平面、曲面或與對頜牙齒進行凹凸匹配的結構，根據對頜牙齒設計萌出部120的咬合面，可以使萌出部120與對頜牙齒進行尖窩匹配，或使該萌出部120的咬合面與對頜牙齒進行咬合面的凹凸匹配。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構是同時基於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的近中方向鄰牙的第一預定參數以及遠中方向鄰牙的第二預定參數設定。

在一些具體實施例中，第一預定參數包括近中方向鄰牙的：頰舌徑方向的最大尺寸L1、近遠中方向的最大尺寸D1和牙齒長軸方向高度的最大尺寸H1。第二預定參數包括遠中方向鄰牙的：頰舌徑方向的最大尺寸L2、近遠中方向的最大尺寸D2和牙齒長軸方向高度的最大尺寸H2。在其中一種實施例中，如圖1、圖2所示，殼狀牙齒矯治器100上設置的萌出部120為包裹第二前磨牙萌出，此時第一預定參數為第一前磨牙的頰舌徑方向的最大尺寸L1、近遠中方向的最大尺寸D1和牙齒長軸方向高度的最大尺寸H1；第二預定參數為第一磨牙頰舌徑方向的最大尺寸L2、近遠中方向的最大尺寸D2和牙齒長軸方向高度的最大尺寸H2。而基於第一預定參數和第二預定參數進行恆定或基本恆定的柱體結構的確定，可以通過L1與L2之間的算術平均、加權平均等方式進行恆定或基本恆定的柱體結構頰舌徑方向的尺寸的確定；通過D1與D2之間的算術平均、加權平均等方式進行恆定或基 本恆定的柱體結構近遠中方向的尺寸的確定；通過H1與H2之間的算術平均、加權平均等方式進行恆定或基本恆定的柱體結構牙齒長軸方向的尺寸的確定。以實現在整個矯治計劃中萌出部120能夠最大程度的契合一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的尺寸和形狀。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構包括唇/頰側面、舌側面和咬合面，唇/頰側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的唇/頰側面光滑過渡的曲面，舌側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的舌側面光滑過渡的曲面，咬合面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的咬合面光滑過渡的曲面。此種設置結構，使得殼狀牙齒矯治器100具有較光滑的包裹牙齒的殼體結構，患者佩戴時口內異物感較小。需要說明的是恆定或基本恆定的柱體結構是指萌出部120的形狀、尺寸、位置和朝向是一致的，由於在一系列殼狀矯正器佩戴矯治過程中，牙齒會隨著矯治的進行而發生移動，萌出部120因與鄰牙幾何結構的光滑過渡連接會有部分空間的適應性調整。當然，在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構還可以僅包括唇/頰側面和舌側面，而不包括咬合面。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構還基於對頜與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使恆定或基本恆定的柱體結構不影響上下頜咬合關係設置。本實施例的萌出部120的咬合面可以設計為平面、曲面或與對頜牙齒進行凹凸匹配的結構，根據對頜牙齒設計萌出部120的咬合面，可以使萌出部120與對頜牙齒進行尖窩匹配，或使該萌出部120的咬合面與對頜牙齒進行咬合面的凹凸匹配。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構基於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的遠中方向鄰牙和近中方向鄰牙的第三預定參數設定。

在一些具體實施例中，第三預定參數包括：遠中方向鄰牙的頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸，和近中方向鄰牙長軸方向高度的最大尺寸。在一些具體實施例中，如圖3、圖4所示，殼狀牙齒矯治器上設置的萌出部120為包裹第二前磨牙萌出，此時第三預定參數為第一磨牙頰舌徑方向的最大尺寸L3、近遠中方向的最大尺寸D3，和近中方向鄰牙長軸方向高度的最大尺寸H3，來確定第二前磨牙萌出部120的頰舌徑方向的最大尺寸L3'、近遠中方向的最大尺寸D3『和近中方向鄰牙長軸方向高度的最大尺寸H3』。基於遠中方向的鄰牙的頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸和近中方向鄰牙牙齒長軸方向高度的最大尺寸而設計的柱體結構，足夠接納一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒，並且使得設計的柱體結構的尺寸略大於該一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒，以保證柱體結構與萌牙之間能夠間隙設置。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構包括唇/頰側面、舌側面和咬合面，唇/頰側面為平面或與其近、遠中鄰牙的唇/頰側面光滑過渡的曲面，舌側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的舌側面光滑過渡的曲面，咬合面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的咬合面光滑過渡的曲面。此種設置結構，使得患者佩戴的殼狀牙齒矯治器100具有較光滑的包裹牙齒的殼體結構，患者佩戴時口內異物感較小。在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構還基於對頜與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒對 應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使恆定或基本恆定的柱體結構不影響上下頜咬合關係設置。本實施例的萌出部120的咬合面可以設計為平面、曲面或與對頜牙齒進行凹凸匹配的結構，根據對頜牙齒設計萌出部120的咬合面，可以使萌出部120與對頜牙齒進行尖窩匹配，或使該萌出部120的咬合面與對頜牙齒進行咬合面的凹凸匹配。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構為圓柱體結構、橢圓柱體或側稜數不少於四的多棱柱體結構，可以根據萌牙的數量、類型進行設置，也可以根據相鄰牙齒之間存在的萌出間隙進行適應性選擇。

在一些實施例中，殼狀牙齒矯治器100上除萌出部120之外的幾何結構使除未萌出牙齒之外的牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置。即本實施例中的萌出部120僅為一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒預留生長的空間，使得殼狀牙齒矯治器100整體不會干涉萌牙的自然生長，但本實施例的萌出部120對於畸形生長的萌牙並不具有矯治作用。即，如果該一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒為畸形生長的牙齒，本實施例的萌出部120也根據該萌牙進行設置，而不對其進行矯治干預。而殼狀牙齒矯治器100上除萌出部120之外的幾何結構使除未萌出牙齒之外的牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置，即為除萌出部120之外的幾何結構對其餘除萌牙之外的牙齒具有矯治作用，使得在排齊牙齒的同時不干預萌芽的萌出。

實施例2

本實施例提供了一種牙齒矯治裝置的設計方法，如圖6所示，本實施例的設計方法的示意圖，牙齒矯治裝置為如實施例1的任一牙齒 矯治裝置，所述設計方法包括如下步驟：

S1.數位化牙頜模型的獲取：獲取一數位化牙頜模型，數位化牙頜模型包括數字化牙齒模型及數位化牙齦模型；

S2.數位化牙頜模型的切割和識別：將數位化牙頜模型分割為獨立的數位化牙齦模型和單顆數位化牙冠模型；識別並標記表示未萌出或者未完全萌出的牙齒的數據；

S3.矯治計劃的虛擬設計：將單顆數位化牙冠模型進行虛擬設計，以使單顆數位化牙冠模型由初始位置逐漸變化至目標矯治位置，得到一系列中間數位化牙頜模型；

S4.牙齒矯治裝置的設計：

根據矯治計劃設計使牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置且能夠同時進行牙齒萌出的至少一個殼狀牙齒矯治器200，殼狀牙齒矯治器200包括矯治器本體210，矯治器本體210包括用於容納上頜多顆牙齒或下頜多顆牙齒的幾何結構，矯治器本體210上還設有至少一個容納一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的萌出部220；

隨著矯治計劃的進行，每個殼狀牙齒矯治器200上的萌出部220均具有恆定或基本恆定的柱體結構，且萌出部220的內表面與未生長至萌出預定參數的牙齒的外表面均間隙設置。

具體的，在本實施例的設計方法中，

步驟S1中數位化上頜牙頜模型和下頜牙頜模型的獲取可以採用如下任一的方法：通過層析X射線掃描(CAT掃描)、數位化斷層X線掃描(CT)、錐束CT掃描(CBCT)、核磁共振造像(MRI)、口內光學掃描等 手段獲得表示原始牙齒佈局的數位模型；或者，可以先用常規手段製作患者牙齒的石膏鑄件，再通過掃描設備比如激光掃描設備、CT掃描設備掃描該石膏鑄件，獲得表示原始牙齒佈局的數位模型。

步驟S2中數位化牙頜模型的切割可以採用如下的非限制性實施例：

S200：選取待分割的數位化牙頜模型上的第一類特徵點，數位化牙頜模型為三角面片模型。

S201：根據第一類特徵點對數位化牙頜模型中第二類特徵點進行分類，確定各第二類特徵點所屬的牙齒。

S202：分別合併屬於每顆牙齒的第二類特徵點，獲得數位化牙頜模型分割後的各單顆牙齒的數位化牙齒區域；

上述的第一類特徵點為基於數位化牙頜模型選取的且用於對牙頜中各單顆牙齒的分割進行導向的三角面片頂點，第二類特徵點為基於數位化牙頜模型選取的且用於表徵數位化牙頜模型整體形狀的三角面片頂點；也即是，第一類特徵點是用來對牙頜的分割進行導向，而第二類特徵點是具體分割牙頜時的特徵點；通過第一類特徵點的分割導向，能將第二類特徵點精確地分類到各個牙齒，進而提高牙頜的分割精度。

通過在數位化牙頜模型整體上選取第一類特徵點，繼而根據第一類特徵點對數位化牙頜模型上第二類特徵點進行分類再集合，實現單顆牙齒的分割，由於兩類特徵點是基於數位化牙頜模型整體選取的，特徵點的分類資訊涵蓋了數位化牙頜模型整體的分類特徵，所以即使模型存在雜訊數據，也會將雜訊數據均攤至全域數據中，使得整個分割方法的容錯 率高，單顆牙齒得以分割得更為準確，確保每顆牙齒的完整性。

進一步的，步驟S2中對切割後的牙齒模型進行牙齒的識別並標記，識別並標記表示未生長至萌出預定參數牙齒的數據的具體實施方式可以為先進行牙位的識別，在將識別後的牙齒與標準牙齒的體積進行比較，當識別後的牙齒體積小於對應標準牙齒體積在一定閾值內即標記為未生長至萌出預定參數的牙齒，上述閾值例如為標準牙齒體積的一半。

更具體地，牙位識別的方法可以採用如下方法：步驟1：建立第一先驗模型、第二先驗模型和第三先驗模型；其中，第一先驗模型包括採集已有的牙齒模型中每兩顆相鄰牙齒的間距以及該間距對應的缺牙數量，為不同數量缺失牙齒的間距計算概率分佈函數值；第二先驗模型包括採集已有的牙齒模型中每顆牙齒的表徵位置的特徵量，為具有相同編號的牙齒的至少是表徵位置的特徵量計算概率分佈函數值；第三先驗模型包括採集已有的牙齒模型中牙齒未缺失、或不同數量的牙齒缺失後每兩顆相鄰牙齒的牙位排列情況，計算牙位排列情況的概率分佈函數值；步驟2：獲取待測試牙齒模型的每顆牙齒的表徵位置的特徵量以及相鄰兩顆牙齒之間的間距；步驟3：基於隱瑪律科夫模型確定待測試牙齒模型的牙位。根據上述方法進行牙位的識別，之後根據牙位標記與標準牙齒模型進行牙齒體積的比較，如採用特徵點座標值的變化在一定閾值範圍內進行比較，並判斷是否標記為未生長至萌出預定參數的牙齒。

在步驟S3中，將單顆數位化牙冠模型進行虛擬設計，以使單顆數位化牙冠模型由初始位置逐漸變化至目標矯治位置，得到一系列中間數位化牙頜模型；其中，初始位置可以是正畸矯治開始前的牙齒原始佈 局，或者是矯治過程中的任一階段，目標矯治位置為牙齒矯治後的任一階段，可以是牙齒原始佈局的後一階段或者後幾個階段；目標矯治位置可以為經過醫生及醫學設計人員根據患者訴求及口內情況進行最終矯治效果的位置，也可以根據口內數位化設計軟體，根據相似病例進行目標矯治位置的推薦，也可以根據推薦結果進行對患者治療更加有針對性的調整。

在步驟S4中，牙齒矯治裝置的設計，

根據矯治計劃設計使牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置且能夠同時進行牙齒萌出的至少一個殼狀牙齒矯治器200，該殼狀牙齒矯治器200可以用於矯治計劃中的任一矯治階段，如矯治的初始階段或矯治的最終階段。具有恆定或基本恆定的柱體結構的萌出部220可以設置為一標準附件，方便臨床醫生或其他消費者在進行殼狀牙齒矯治器200的設計時，直接選擇該標準附件插入牙頜模型即可，使用方便。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構基於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定。

具體的，隨著矯治計劃的進行，一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的鄰牙進行矯治移動，因而對萌出部220的柱體結構會有光滑過渡的適當調整，以使萌出部220與其餘殼狀本體的連接順暢。在一些實施例中，柱體結構的尺寸為一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後牙齒的尺寸的1.02-1.05倍；更具體地說，基於上述未生長至萌出預定參數牙齒完全萌出之後的尺寸，該尺寸為固定尺寸，並且不會變化，因此基於上述固定尺寸設計的柱體結構，其較未生長至萌出預定參數的牙齒完 全萌出之後的尺寸大，確保了未萌出或未完全萌出的牙齒在萌出過程中與形成的萌出腔體始終保持不接觸。

柱體結構的朝向為與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後牙齒長軸朝向呈0-5°的角度；更具體地說，基於上述一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後的朝向，該朝向為確定朝向，因此基於上述確定朝向進行柱體結構朝向的確定，該朝向較未生長至萌出預定參數牙齒完全萌出之後的朝向角度範圍更大，即以未生長至萌出預定參數牙齒的長軸為基準進行0-5°角度朝向的擴大，確保了未萌出或未完全萌出的牙齒在萌出過程中與形成的萌出部220(萌出空腔)始終保持不接觸。

柱體結構的位置為與一顆或多顆未生長至萌出預定參數萌牙完全萌出之後牙齒的位置在空間三維座標系中各個頂點座標值的偏移量為0-1mm；更具體地說，基於上述未生長至萌出預定參數牙齒完全萌出之後的位置，該位置為確定位置，柱體結構各頂點位置分別基於上述確定位置自萌出部120的內部向外進行偏移。需要說明的是，在進行牙科矯正裝置設計時，是基於數位化的牙頜模型進行的，而數位化的牙頜模型是在統一的三維座標系下，由多個三角面片組成的，每個三角面片中的各個頂點在三維座標系中均有其對應的空間座標值，一顆或多顆未生長至萌出預定參數牙齒完全萌出之後的位置確定是基於組成其的每個頂點的空間座標值組成的，即以萌牙的各個頂點為基準進行0-1mm偏移量的擴大，確保了萌牙在萌出過程中與形成的萌出部120(萌出空腔)始終保持不接觸。

柱體結構的形狀為與一顆或多顆未生長至萌出預定參數牙 齒完全萌出之後牙齒的形狀在空間三維座標系中各個頂點座標值的偏移量為0-1mm。更具體地說，基於上述未生長至萌出預定參數牙齒完全萌出之後的形狀，該形狀為確定形狀，因此基於上述確定形狀進行柱體結構的形狀的確定。需要說明的是，在進行牙科矯正裝置設計時，是基於數位化的牙頜模型進行的，而數位化的牙頜模型是在統一的三維座標系下，由多個三角面片組成的，每個三角面片中的各個頂點在三維座標系中均有其對應的空間座標值，該未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後的形狀是基於組成其的每個頂點的空間座標值，而柱體結構的形狀較未生長至萌出預定參數的牙齒完全萌出之後的形狀偏移量範圍更大，即以未萌出或未完全萌出牙齒的組成的各個頂點為基準進行0-1mm偏移量的擴大，萌出部120(萌出空腔)能夠與其相鄰的幾何結構之間進行光滑過渡且與萌牙在萌出過程中始終保持不接觸。在上述的尺寸、位置、形狀和朝向的範圍下即為本實施例中述的恆定或基本恆定的柱體結構。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構還基於對頜與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使恆定或基本恆定的柱體結構不影響上下頜咬合關係設置。其中，對頜的對應的牙齒指的是對頜與該一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒進行咬合的牙齒，通過該對頜對應的牙齒可以設計恆定或基本恆定的柱體結構的咬合面。恆定或基本恆定的柱體結構的咬合面可以設計為平面、曲面或與對頜牙齒進行凹凸匹配的結構，根據對頜牙齒設計萌出部220的咬合面，可以使萌出部220與對頜牙齒進行尖窩匹配，或使該萌出部220的咬合面與對頜牙齒進行咬合面的凹凸匹配。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構是同時基於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的近中方向鄰牙的第一預定參數以及遠中方向鄰牙的第二預定參數設定。

在一些具體實施例中，第一預定參數包括近中方向鄰牙的：頰舌徑方向的最大尺寸L1、近遠中方向的最大尺寸D1和牙齒長軸方向高度的最大尺寸H1。第二預定參數包括遠中方向鄰牙的：頰舌徑方向的最大尺寸L2、近遠中方向的最大尺寸D2和牙齒長軸方向高度的最大尺寸H2。在其中一種實施例中，如圖7、圖8所示，殼狀牙齒矯治器200上設置的萌出部220為包裹第二前磨牙萌出，此時第一預定參數為第一前磨牙的頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸和牙齒長軸方向高度的最大尺寸；第二預定參數為第一磨牙頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸和牙齒長軸方向高度的最大尺寸。而基於第一預定參數和第二預定參數進行恆定或基本恆定的柱體結構的確定方法可以通過L1與L2之間的算術平均、加權平均等方式進行恆定或基本恆定的柱體結構頰舌徑方向的尺寸的確定；通過D1與D2之間的算術平均、加權平均等方式進行恆定或基本恆定的柱體結構近遠中方向的尺寸的確定；通過H1與H2之間的算術平均、加權平均等方式進行恆定或基本恆定的柱體結構牙齒長軸方向的尺寸的確定。以實現在整個矯治計劃中萌出部220能夠最大程度的契合一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的尺寸和形狀。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構包括唇/頰側面、舌側面和咬合面，唇/頰側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的唇/頰側面光滑過渡的曲面，舌側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的舌側面光滑 過渡的曲面，咬合面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的咬合面光滑過渡的曲面。此種設置結構，使得患者佩戴的殼狀牙齒矯治器200具有較光滑的包裹牙齒的殼體結構，患者佩戴時口內異物感較小。需要說明的是恆定或基本恆定的柱體結構是指萌出部220的主體形狀、尺寸、位置和朝向是一致的，由於一系列殼狀矯正器佩戴矯治過程中，牙齒會隨著矯治的進行而發生移動，萌出部220與鄰牙腔體光滑過渡連接會有部分空間的適應性調整。在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構還可以僅包括唇/頰側面和舌側面，而不包括咬合面。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構還基於對頜與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使恆定或基本恆定的柱體結構不影響上下頜咬合關係設置。本實施例的萌出部220的咬合面可以設計為平面、曲面或與對頜牙齒進行凹凸匹配的結構，根據對頜牙齒設計萌出部220的咬合面，可以使萌出部220與對頜牙齒進行尖窩匹配，或使該萌出部220的咬合面與對頜牙齒進行咬合面的凹凸匹配。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構基於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的遠中方向鄰牙和近中方向鄰牙的第三預定參數設定。

在一些具體實施例中，第三預定參數包括：遠中方向鄰牙的頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸，和近中方向鄰牙長軸方向高度的最大尺寸。在一些具體實施例中，如圖9、圖10所示，狀牙齒矯治器上設置的萌出部220為包裹第二前磨牙萌出，此時第三預定參數為第一磨 牙頰舌徑方向的最大尺寸L3、近遠中方向的最大尺寸D3和近中方向鄰牙長軸方向高度的最大尺寸H3，來確定第二前磨牙萌出部220的頰舌徑方向的最大尺寸L3'、近遠中方向的最大尺寸D3『和近中方向鄰牙長軸方向高度的最大尺寸H3』。因而，基於遠中方向鄰牙的頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸和近中方向鄰牙牙齒長軸方向高度的最大尺寸而設計的柱體結構，足夠接納一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒，並且使得設計的柱體結構的尺寸略大於該一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒，以保證柱體結構與萌牙之間能夠間隙設置。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構包括唇/頰側面、舌側面和咬合面，唇/頰側面為平面或與其近、遠中鄰牙的唇/頰側面光滑過渡的曲面，舌側面為平面或與其近、遠中鄰牙的舌側面光滑過渡的曲面，咬合面為平面或與其近、遠中鄰牙的咬合面光滑過渡的曲面。此種設置結構，使得患者佩戴的殼狀牙齒矯治器200具有較光滑的包裹牙齒的殼體結構，患者佩戴時口內異物感較小。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構還基於對頜與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使恆定或基本恆定的柱體結構不影響上下頜咬合關係設置。本實施例的萌出部220的咬合面可以設計為平面、曲面或與對頜牙齒進行凹凸匹配的結構，根據對頜牙齒設計萌出部220的咬合面，可以使萌出部220與對頜牙齒進行尖窩匹配，或使該萌出部220的咬合面與對頜牙齒進行咬合面的凹凸匹配。

在一些實施例中，恆定或基本恆定的柱體結構為圓柱體結 構、橢圓柱體或側稜數不少於四的多棱柱體結構，可以根據萌牙的數量、類型進行設置，也可以根據相鄰牙齒之間存在的萌出間隙進行適應性選擇。

在一些實施例中，殼狀牙齒矯治器200上除萌出部220之外的幾何結構使除未萌出牙齒之外的牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置。即本實施例中的萌出部220僅為一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒預留生長的空間，使得殼狀牙齒矯治器200整體不會干涉萌牙的自然生長，但本實施例的萌出部220對於畸形生長的萌牙並不具有矯治作用。即，如果該一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒為畸形生長的牙齒，本實施例的萌出部220也根據該萌牙進行設置，而不對其進行矯治干預。而殼狀牙齒矯治器100上除萌出部120之外的幾何結構使除未萌出牙齒之外的牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置，即為除萌出部120之外的幾何結構對其餘除萌牙之外的牙齒具有矯治作用，使得在排齊牙齒的同時不干預萌芽的萌出。

實施例3

本實施例中還提供了一種牙齒矯治裝置的製備方法，將根據實施例2任一設計方法得到的牙科矯正器裝置中的殼狀牙齒矯治器，採用熱壓膜成型或者採用增材製造的工藝製作，得到一系列殼狀牙齒矯治器。

例如，當採用熱壓膜成型工藝製作時，具體的製備方法包括：基於數位化牙頜模型及一系列中間數位化牙頜模型進行3D列印，製作出實體的牙頜模型，之後在實體的牙頜模型上熱壓成型的方式得到包含牙齒形狀的殼狀牙科器械，之後在包含牙齒形狀的殼狀牙科器械上沿牙齦線或鄰近牙齦線處切割得到能夠容納牙齒的殼狀牙齒矯治器。

例如，當採用增材製造的工藝製作時，具體的製作工藝為採用3D列印的方法對設計出來的殼狀牙齒矯治器數位模型進行列印製作。

實施例4

一種殼狀牙齒矯治器萌出空腔的預測方法，根據矯治計劃設計使牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置且能夠同時進行牙齒萌出的至少一個殼狀牙齒矯治器400；其中一個殼狀牙齒矯治器400包括容納上頜多顆牙齒或下頜多顆牙齒的幾何結構的矯治器本體410和至少一個容納一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的萌出空腔420；萌出空腔420同時基於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的近中方向鄰牙的第一預定參數以及遠中方向鄰牙的第二預定參數預測萌出空腔420，使得萌出空腔420的內表面與未生長至萌出預定參數的牙齒的外表面均間隙設置；萌出預定參數設計為包括一顆或多顆未生長或未完全生長的牙齒完全萌出之後的牙齒參數。

在一些實施例中，萌出預定參數包括一顆或多顆未生長或未完全生長的牙齒完全萌出之後牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向。其中，該尺寸、位置、形狀和朝向可以是基於患者CBCT所獲得的未完全生長的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向，或者是基於一個或多個假牙庫而獲取的該未生長或未完全生長的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向，或者是基於大數據下統計的該未生長或未完全生長的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向。

在一些實施例中，第一預定參數包括近中方向鄰牙的：頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸和牙齒長軸方向高度的最大尺寸；第二預定參數包括遠中方向鄰牙的：頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中 方向的最大尺寸和牙齒長軸方向高度的最大尺寸。

在一些具體實施例中，第一預定參數包括近中方向鄰牙的：頰舌徑方向的最大尺寸L1、近遠中方向的最大尺寸D1和牙齒長軸方向高度的最大尺寸H1。第二預定參數包括遠中方向鄰牙的：頰舌徑方向的最大尺寸L2、近遠中方向的最大尺寸D2和牙齒長軸方向高度的最大尺寸H2。在其中一種實施例中，如圖11、圖12所示，殼狀牙齒矯治器400上設置的萌出空腔420為包裹第二前磨牙萌出，此時第一預定參數為第一前磨牙的頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸和牙齒長軸方向高度的最大尺寸；第二預定參數為第一磨牙頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸和牙齒長軸方向高度的最大尺寸。而基於第一預定參數和第二預定參數進行萌出空腔420的確定方法，可以通過L1與L2之間的算術平均、加權平均等方式進行萌出空腔420頰舌徑方向的尺寸的確定；通過D1與D2之間的算術平均、加權平均等方式進行萌出空腔420近遠中方向的尺寸的確定；通過H1與H2之間的算術平均、加權平均等方式進行萌出空腔420牙齒長軸方向的尺寸的確定。以實現在整個矯治計劃中萌出空腔420能夠最大程度的契合一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的尺寸和形狀。

在一些實施例中，萌出空腔420包括唇/頰側面、舌側面和咬合面，唇/頰側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的唇/頰側面光滑過渡的曲面，舌側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的舌側面光滑過渡的曲面，咬合面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的咬合面光滑過渡的曲面。此種設置結構，使得患者佩戴殼狀牙齒矯治器400後具有較光滑的包裹牙齒的殼體結構，口內異物感較小。

在一些實施例中，萌出空腔420還基於對頜與一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使萌出空腔420的結構不影響上下頜咬合關係設置。本實施例的萌出空腔420的咬合面可以設計為平面、曲面或與對頜牙齒進行凹凸匹配的結構，根據對頜牙齒設計萌出空腔420的咬合面，可以使萌出空腔420與對頜牙齒進行尖窩匹配，或使該萌出空腔420的咬合面與對頜牙齒進行咬合面的凹凸匹配。

實施例5

一種殼狀牙齒矯治器萌出空腔的預測方法，根據矯治計劃設計使牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置且能夠同時進行牙齒萌出的至少一個殼狀牙齒矯治器500；其中一個殼狀牙齒矯治器500包括容納上頜多顆牙齒或下頜多顆牙齒的幾何結構的矯治器本體510和至少一個容納一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的萌出空腔520；萌出空腔520基於一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的遠中方向鄰牙和近中方向鄰牙的第三預定參數預測，使得萌出空腔520的內表面與未生長至萌出預定參數的牙齒的外表面均間隙設置；萌出預定參數設計為包括一顆或多顆未生長或未完全生長的牙齒完全萌出之後的牙齒參數。

在一些實施例中，第三預定參數包括：遠中方向鄰牙的頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸，和近中方向鄰牙牙齒長軸方向高度的最大尺寸。在一些具體實施例中，如圖13、圖14所示，殼狀牙齒矯治器500上設置的萌出空腔520為包裹第二前磨牙萌出，此時第三預定參數為第一磨牙頰舌徑方向的最大尺寸L3、近遠中方向的最大尺寸D3和近中 方向鄰牙長軸方向高度的最大尺寸H3，來確定第二前磨牙萌出空腔520的頰舌徑方向的最大尺寸L3'、近遠中方向的最大尺寸D3『和近中方向鄰牙長軸方向高度的最大尺寸H3』。基於遠中方向鄰牙的頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸和近中方向鄰牙牙齒長軸方向高度的最大尺寸而設計的萌出空腔520，足夠接納一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒，並且使得設計的萌出空腔520的尺寸略大於該一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒，以保證萌出空腔520與萌牙之間能夠間隙設置。

在一些實施例中，萌出空腔520包括唇/頰側面、舌側面和咬合面，所述唇/頰側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的唇/頰側面光滑過渡的曲面，所述舌側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的舌側面光滑過渡的曲面，所述咬合面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的咬合面光滑過渡的曲面。此種設置結構，使得患者佩戴的殼狀牙齒矯治器500具有較光滑的包裹牙齒的殼體結構，口內異物感較小。

在一些實施例中，所述萌出空腔520還基於對頜與所述一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使萌出空腔520的結構不影響上下頜咬合關係設置。本實施例的萌出空腔520的咬合面可以設計為平面、曲面或與對頜牙齒進行凹凸匹配的結構，根據對頜牙齒設計萌出空腔520的咬合面，可以使萌出空腔520與對頜牙齒進行尖窩匹配，或使該萌出空腔520的咬合面與對頜牙齒進行咬合面的凹凸匹配。

在一些實施例中，萌出空腔520為圓柱體結構、橢圓柱體或側棱數不少於四的多棱柱體結構，可以根據缺牙的數量、類型進行設置， 也可以根據相鄰牙齒之間存在的萌出間隙進行適應性選擇。

以上公開的僅為本創作優選實施例，優選實施例並沒有詳盡敘述所有的細節，應該理解，這些實施例僅用於說明本創作，而不用於限定本創作的保護範圍，本創作僅受請求項書及其全部範圍和等效物的限制。

本說明書選取並具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本創作的原理和實際應用，從而使所屬領域技術人員能很好地利用本創作。以上不同實施例中的技術特徵在不發生相互衝突的前提下可以任意的結合，在實際應用中本領域技術人員根據本創作做出的改進和調整，仍屬於本創作的保護範圍。

100:殼狀牙齒矯治器

110:矯治器本體

120:萌出部

Claims (15)

1. 一種牙齒矯治裝置，包括根據矯治計劃使牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置且同時允許牙齒自然萌出的至少一個殼狀牙齒矯治器，其中，該殼狀牙齒矯治器包括一矯治器本體，該矯治器本體包括用於容納上頜多顆牙齒或下頜多顆牙齒的幾何結構，該矯治器本體上還設有至少一個容納一顆或多顆未生長至萌出預定參數的牙齒的萌出部；隨著矯治計劃的進行，該殼狀牙齒矯治器上的萌出部均具有恆定或基本恆定的一柱體結構，且該萌出部的內表面與未生長至一萌出預定參數的牙齒的外表面均間隙設置；該萌出預定參數包括一顆或多顆未生長或未完全生長的牙齒完全萌出之後的牙齒參數。
2. 如請求項1所述的牙齒矯治裝置，其中該萌出預定參數包括一顆或多顆未生長或未完全生長的牙齒完全萌出之後牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向。
3. 如請求項1或2所述的牙齒矯治裝置，其中恆定或基本恆定的該柱體結構是基於一顆或多顆未生長至該萌出預定參數的牙齒完全萌出之後牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定。
4. 如請求項3所述的牙齒矯治裝置，其中該柱體結構的尺寸為所述一顆或多顆未生長至該萌出預定參數的牙齒完全萌出之後牙齒的尺寸的1.02-1.05倍；該柱體結構的朝向為與一顆或多顆未生長至該萌出預定參數的牙齒完全萌出之後牙齒長軸朝向呈0-5°的角度；該柱體結構的位置為與一顆或多顆未生長至該萌出預定參數牙齒完全萌出之後牙齒的位置在空間三維座標系中各個頂點坐標值的偏移量為0-1mm；該柱體結構的形狀為與一顆或多顆未生長至該萌出預定參數牙齒完全萌出之後牙齒的形狀在空間三維坐標系中各個頂點坐標值的偏移量為0-1mm。
5. 如請求項3所述的牙齒矯治裝置，其中恆定或基本恆定的該柱體結構還基於對頜與一顆或多顆未生長至該萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使恆定或基本恆定的該柱體結構不影響上下頜咬合關係設置。
6. 如請求項1或2所述的牙齒矯治裝置，其中恆定或基本恆定的該柱體結構是同時基於一顆或多顆未生長至該萌出預定參數的牙齒的近中方向鄰牙的一第一預定參數以及遠中方向鄰牙的一第二預定參數設定。
7. 如請求項6所述的牙齒矯治裝置，其中該第一預定參數包括近中方向鄰牙的：頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸和牙齒長軸方向高度的最大尺寸；該第二預定參數包括所述遠中方向鄰牙的：頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸和牙齒長軸方向高度的最大尺寸。
8. 如請求項7所述的牙齒矯治裝置，其中恆定或基本恆定的該柱體結構包括一唇/頰側面、一舌側面和一咬合面，該唇/頰側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的唇/頰側面光滑過渡的曲面，該舌側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的舌側面光滑過渡的曲面，該咬合面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的咬合面光滑過渡的曲面。
9. 如請求項6所述的牙齒矯治裝置，其中恆定或基本恆定的該柱體結構還基於對頜與一顆或多顆未生長至該萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使恆定或基本恆定的該柱體結構不影響上下頜咬合關係設置。
10. 如請求項1或2所述的牙齒矯治裝置，其中恆定或基本恆定的該柱體結構基於一顆或多顆未生長至該萌出預定參數的牙齒的遠中方向鄰牙和近中方向鄰牙的一第三預定參數設定。
11. 如請求項10所述的牙齒矯治裝置，其中該第三預定參數包括遠中方向鄰牙的頰舌徑方向的最大尺寸、近遠中方向的最大尺寸，以及近中方向鄰牙的牙齒長軸方向高度的最大尺寸。
12. 如請求項10所述的牙齒矯治裝置，其中恆定或基本恆定的該柱體結構包括一唇/頰側面、一舌側面和一咬合面，該唇/頰側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的唇/頰側面光滑過渡的曲面，該舌側面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的舌側面光滑過渡的曲面，該咬合面為平面或與其近、遠中方向鄰牙的咬合面光滑過渡的曲面。
13. 如請求項10所述的牙齒矯治裝置，其中恆定或基本恆定的該柱體結構還基於對頜與一顆或多顆未生長至該萌出預定參數的牙齒對應的牙齒的尺寸、位置、形狀和朝向設定，以使恆定或基本恆定的該柱體結構不影響上下頜咬合關係設置。
14. 如請求項1所述的牙齒矯治裝置，其中恆定或基本恆定的該柱體結構為圓柱體結構、橢圓柱體結構或側棱數不少於四的多棱柱體結構。
15. 如請求項1所述的牙齒矯治裝置，其中該殼狀牙齒矯治器上除萌出部之外的幾何結構使除未萌出牙齒之外的牙齒從初始位置逐漸調整至目標矯治位置。

Images