[發明專利]一種隱形矯治器用的附件生成方法

在審

• 申請號: 201910644333.0
• 申請日: 2019-07-17
• 公開（公告）號: CN110403718A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 陳關寶;朱彤
• 申請（專利權）人: 杭州一牙數字口腔有限公司
• 主分類號: A61C7/00
• 分類號: A61C7/00
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 黃芳

隱形矯治器用的自適應附件生成方法，包括以下操作：獲得患者口腔的數字化牙頜模型，選取需要安裝附件的牙冠，選取附件的截面，在牙冠表面生成掃略路徑，截面沿掃略路徑掃略生成附件實體，附件實體與牙冠做布爾運算獲得牙頜?附件復合模型。本發明的優點是能夠根據患者的牙齒實際情況進行自適應的附件生成。

技術領域

本發明涉及一種用于牙齒正畸的隱形矯治器附件的生成方法。

背景技術

無托槽隱形矯治器是借助計算機三維重建、輔助診斷設計技術以及計算機制造技術，設計制造一系列有序的透明活動矯治器，利用矯治器本身材料的彈性形變而產生的回彈力，實現矯正牙頜畸形的矯治器。它是連續有序的矯治裝置，通過持續的小范圍的牙移動來達到牙齒矯治的目的。

隱形矯治技術引入“附件”這種輔助裝置，來實現牙齒的伸長移動、柱狀牙的移動控制、下頜前磨牙的扭動等。附件分為實體附件和虛擬附件，實體附件一般由與牙齒顏色相近的牙體修復用光固化復合樹脂支撐，由醫生通過附件定位模板粘結在牙齒上，附件與矯治器配合，以利于矯治器固位，輔助牙齒移動。

現有的附件設計方式是：獲得患者的口腔數據，可以以口內掃描的方式，或者是翻石膏模型的方式、再掃描石膏模型獲得口腔數據；在牙科專用軟件中進行患者口腔的三維重建，獲得牙頜模型；在外部三維軟件中先設計好附件庫，附件庫中的附件常見的為橢圓形附件和矩形附件等常規形狀的附件；選擇相應的附件實體模型，將附件實體模型導入牙科專用軟件中，在牙科專用軟件中將附件實體模型和牙頜模型進行布爾運算，獲得牙頜-附件復合模型。若進行布爾加運算，則附件表現為在牙齒上的凸起，生成實體附件。若進行布爾減運算，則表現為在牙齒上有凹坑，基于牙頜-附件復合模型制得的隱形矯治器會在凹坑對應的位置出現凸起，該隱形矯治器上的凸起為虛擬附件。

這種現有的附件生成方式的缺點在于：1、附件庫在外部軟件中制作，再導入牙科專用軟件中，附件的位置和大小均需要進行逐個調整，操作較復雜。2、附件的形狀只有幾種常規形狀，無法針對患者的實際牙齒表面進行自適應設計和調整(如后牙牙冠短小的病例，常規的水平矩形固位附件過大則無法安裝，過小則達不到好的固位效果)。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠根據患者的牙齒實際情況進行自適應的附件生成的方法。

隱形矯治器用的自適應附件生成方法，包括以下操作：獲得患者口腔的數字化牙頜模型，選取需要安裝附件的牙冠，選取附件的截面，在牙冠表面生成掃略路徑，截面沿掃略路徑掃略生成附件實體，附件實體與牙冠做布爾運算獲得牙頜-附件復合模型。

本方案中，數字化牙頜模型的三維重建和附件實體的生成均在牙科軟件中完成，無需外部三維軟件(如SolidWorks，ProE等)配合。附件的截面形狀由用戶自由選擇，掃略路徑也由用戶進行交互確定，截面沿著掃略路徑掃略生成附件實體。掃略路徑位于牙冠表面，附件實體的凸度可控且均勻。

作為優選的方案，掃略路徑的生成包括：確定掃略點陣，掃略點陣至少有3個離散點；由掃略點陣擬合為曲線，該曲線作為掃略路徑。掃略路徑為弧線，或者B樣條曲線。離散點由用戶在牙冠表面標記獲得，由此體現掃略路徑的交互設計。由掃略點陣擬合成曲線，可以是軟件現有的曲線生成功能自動擬合。

作為優選的方案，附件實體與牙冠做布爾加運算，附件實體的端部為圓角或者倒角。在正畸過程中，附件與矯治器配合，圓角或倒角的存在使附件和矯治器能相互脫離，矯治器能從使用者牙齒上摘下。并且，在矯治器戴入口腔內時，附件能夠順利進入矯治器的附件腔內。

或者，附件實體與牙冠做布爾減運算。如此，牙冠上獲得與附件實體對應的凹坑，矯治器上具有與凹坑匹配的凸起，該凸起作為虛擬附件。虛擬附件的邊緣不需要倒角或者圓角。

本發明的優點在于：1、操作者能夠自由選定掃略點陣、確定掃略路徑，附件由選定的截面沿掃略路徑掃略生成，附件的截面形狀、與牙冠面的貼合曲線、凸度和圓角均可自主設定。