[發明專利]一種閉隙作用匣形曲正畸力預測模型建立方法

有效

• 申請號: 202010260997.X
• 申請日: 2020-04-04
• 公開（公告）號: CN111475943B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 姜金剛;姚亮;陳奕豪;張永德;梁瑞奇;曾陽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;A61C7/00;G06F119/14
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本發明公開了一種閉隙作用匣形曲正畸力預測模型建立方法，該發明涉及口腔正畸治療技術領域，它包含如下步驟：1)分析閉隙作用匣形曲正畸力的承載力臂，提取承載力臂的加載特征；2)歸納閉隙作用匣形曲正畸力影響參數；3)建立閉隙作用匣形曲正畸力撓曲線微分方程，設定邊界條件；4)建立閉隙作用匣形曲正畸力預測模型；本發明能夠有效的對牙科醫生對患者所施加的閉隙作用匣形曲正畸力值進行參數化表示，準確的預測牙科醫生所施加的閉隙作用匣形曲正畸力數值，輔助牙科醫生提高口腔牙齒正畸治療的規范性、預判性和安全性，以及正畸治療的數字化和科學化程度。

技術領域

本發明涉及一種閉隙作用匣形曲正畸力預測模型建立方法，屬于口腔正畸治療技術領域。

背景技術

在牙科正畸治療領域，固定矯治依舊是最為有效地正畸治療方法，而牙齒過高或者過低、個別牙齒傾斜和牙齒間隙過大是牙齒畸形中最常見的三種形式。閉隙作用匣形曲是能同時治療牙齒過低或者過高和關閉與之相鄰牙齒間隙過大問題最為有效和最為便捷地治療方式，同時也是固定矯治中的重要組成部分。閉隙作用匣形曲是使用弓絲彎制成的匣形，當需要關閉兩顆相鄰牙齒間隙時，將閉隙作用匣形曲水平臂弓絲安裝在兩顆相鄰牙齒上的托槽槽溝中，利用閉隙作用匣形曲弓絲在恢復形變過程中產生與形變方向相反的正畸力，從而可以對關閉兩顆相鄰牙齒之間的縫隙，到達矯正牙齒、排齊牙列的效果。

在當前的牙齒矯治過程中，正畸醫師只是憑借自身經驗、過往病例和當前患者現狀來確定閉隙作用匣形曲的彎制，對于閉隙作用匣形曲產生的正畸力缺乏量化標準，治療效果完全取決于正畸醫師的水平，降低正畸治療效果，并且可能會對患者牙齒造成不可挽回的損傷。因此建立閉隙作用匣形曲正畸力預測模型，實現閉隙作用匣形曲正畸力參數化表達，對于打開或閉合鄰牙間隙具有十分重要的作用，同時對于開展數字化空腔治療，提高正畸治療的安全性和準確性具有不可替代的意義。

雖然對于關閉牙齒間隙的曲各種各樣，但是每種曲都有特定的受力弓絲和施力弓絲，而特定的施力弓絲和受力弓絲則存在不同的正畸力預測模型建立方法，本發明針對閉隙作用匣形曲提出特定的正畸力預測模型建立方法，豐富正畸力預測模型建立方法數據庫。

發明內容

針對上述問題，本發明要解決的技術問題是提供一種閉隙作用匣形曲正畸力預測模型建立方法，對閉隙作用匣形曲正畸力進行參數化表達。

上述目的主要通過以下方案實現：

本發明的一種閉隙作用匣形曲正畸力預測模型建立方法，所述方法的具體實現過程為：

1)分析閉隙作用匣形曲正畸力的承載力臂，提取承載力臂的加載特征；

2)歸納閉隙作用匣形曲正畸力影響參數；

3)建立閉隙作用匣形曲正畸力撓曲線微分方程，設定邊界條件；

4)建立閉隙作用匣形曲正畸力預測模型；

作為優選，所述的步驟1)中，分析閉隙作用匣形曲正畸力的結構特征，在閉隙作用匣形曲對蠟制頜堤上的牙齒模型進行矯正時，正畸力由閉隙作用匣形曲的兩側受力水平臂釋放，閉隙作用匣形曲發生變形的施力垂直臂以閉隙作用匣形曲中心在兩側對稱分布，因此，在進行閉隙作用匣形曲正畸力建模時，只需要對對稱的一側進行分析；提取閉隙作用匣形曲施力垂直臂單向正畸力的加載特征為：兩顆矯正牙齒模型的位置相對于排齊牙齒在垂直牙齒軸線方向上產生相對位移，則閉隙作用匣形曲放置在兩顆矯正牙齒模型之間，安裝在正畸托槽上的匣形曲兩側受力水平臂弓絲在垂直牙齒軸線上產生同等相對位移形變，并以在彎制閉隙作用匣形曲時存儲在匣形曲中的復位彈力，產生與匣形曲兩側受力水平臂弓絲形變方向相反的單向相對正畸力；