基于数字化技术的标准牙颌固位导板的制作工艺制造技术

本发明专利技术提供一种基于数字化技术的标准牙颌固位导板的制作工艺，该制作工艺是通过根据每颗牙齿的咬合面识别特征点建构每颗牙齿的咬合特征平面，再根据每颗牙齿的咬合面边缘线，利用平移等技术手段构建得到单颗牙实心导板模型数据，最终组合形成标准牙颌固位导板模型数据，制作得到标准牙颌固位导板。本发明专利技术相较传统工艺进行了大幅简化，具备极佳的可重复性，并赋予牙颌固定导板具备标准一致的牙齿包覆深度，从而防止因合曲线过大，所导致的固位不稳定、引导不精确的问题。不稳定、引导不精确的问题。不稳定、引导不精确的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于数字化技术的标准牙颌固位导板的制作工艺


[0001]本专利技术属于口腔医学领域，涉及一种基于数字化技术的标准牙颌固位导板的制作工艺，具体应用于精准数字化牙科治疗，尤其适用于作为正颌
‑
正畸联合治疗的手术用牙颌固位导(合)板、正畸引导托槽粘接用的单面定位导(合)板、牙体牙髓导航用的单面定位导(合)板及各类需要牙齿固位的导航装置。

技术介绍

[0002]正颌
‑
正畸联合治疗是当前临床广泛应用的针对牙颌面畸形的治疗矫治技术。牙颌固位导板则是正颌外科术中重要的辅助工具。正颌手术术前先用模型外科来模拟手术，以计算术中需要的截骨量及游离骨块的移动距离。当游离骨块到达术前设计位置时，在此位置设计牙颌固位导板，以在手术中引导游离骨块到达设计位置，用于稳定正颌术中及术后的咬合。
[0003]传统牙颌固位导板是由经验丰富的医生设计制作而成.先将上下颌骨移动至设计位置并固定在合架上，再在此位置上用自凝塑料制作导(合)板，然后运用到临床中。该方法有如下问题：首先，截骨块的截断及定位是由术者的经验来判断的，受人为因素影响较大。其次在人工制作导板时，灌制的硬石膏模型是否准确、面弓转移过程的精确度、蜡制作的准确性、参考线标记的准确性及测量水平、垂直距离是否准确及自凝塑料会在自凝过程中产生膨胀变形等均会影响牙颌固位导板制作的精准性.进而影响手术的精准性。
[0004]近年来数字化技术已逐渐应用于辅助正颌外科手术设计和牙颌固位导板的制作。数字化牙颌固位导板的设计和制作精度直接影响到术中上下颌骨摆放位置的准确性，进而影响正颌手术的效果。虽然有研究证实数字化牙颌固位导板相较传统牙颌固位导板在术后效果方面有明显的精确度，但目前数字化牙颌固位导板的设计方法都是医师或技师自己依靠自己的经验设计制作导板。仍然存在以下问题：
①
对于某些正颌
‑
正畸手术优先法的患者，其过大的合曲线影响了牙颌固位导板的设计，可能存在某些牙齿没有被包裹在导板当中，这就导致了固位的不稳定性，影响手术结果的精确性；
②
同样因为过大的合曲线，为了使得所有牙齿都被包覆在导板当中，可能存在某些牙齿被导板包覆程度过大，由于某些牙齿颈部倒凹过大，在术中摘取不便，影响手术进展
③
目前关于数字化手术导板的设计，没有考虑每颗牙齿的统一覆盖深度，因此不能够更精确的提供咬合位点。
[0005]此外，由于没有制定相应的制作工艺标准，上述无论是传统牙颌固位导板还是基于数字化的牙颌固位导板，其制作可重复性较差，即使是同一个医师，两次设计出的合板相对于上下牙列的位置也可能存在较大差异，而且对于不同牙位合板真正包裹的牙尖的高度也层次不齐，这些都会影响导板的顺利就位，影响定位的准确性，进而影响治疗的效果。并且，现有基于数字化的牙颌固位导板其设计思路和结构依旧沿袭了传统牙颌固位导板，不存在行之有效并适宜于数字化制作的统一制作设计标准，在实际临床中以及教学实习中，或多或少存在工序繁杂、制作效率低下的问题。
[0006]与手术用牙颌固位导(合)板相类似的引导托槽粘接用的单面定位导(合)板，本发
明的申请人在先申请专利“一种引导唇侧托槽粘接的定位装置及制作方法”(申请号202010389160.5)中，公开了该装置是由固连为一体的合板、标记块和连接块构成，合板功能面有咬合牙印，非功能面为水平光面；连接块个数与标记块相同，并与标记块腭舌侧面相连，共同形成一纵截面形状呈
“┏”
或
“┗”
的结构；每个标记块用于定位的龈方端面与托槽相邻的贴合面匹配。但上述专利在实际实施过程中，其具体设计结构仍大量依赖于医师的从业经验，不存在行之有效并适宜于数字化制作的统一制作设计标准。并且在实际实施过程中，也遇到了因患者牙颌合曲线过大，与上述手术用牙颌固位导(合)板现有技术存在一致的缺点或问题。

技术实现思路

[0007]为了解决上述现有技术的问题，本专利技术提供一种基于数字化技术的标准牙颌固位导板的制作工艺，该制作工艺相较传统工艺进行了大幅简化，具备极佳的可重复性，并赋予牙颌固定导板具备标准一致的牙齿包覆深度，从而防止因合曲线过大，所导致的固位不稳定、引导不精确的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术是采用由以下技术措施构成的技术方案来实现的。
[0009]其中一种技术方案，一种基于数字化技术的标准牙颌固位导板的制作工艺，主要适用于制备上/下颌固位导板，包括以下步骤：
[0010]S1
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1、通过三维化扫描技术获得患者的牙列结构模型数据；
[0011]S1
‑
2、根据S1
‑
1所获得的牙列结构模型数据，按照口腔医学的牙齿定义，针对不同种类牙齿标注其咬合面识别特征点；
[0012]S1
‑
3、根据每颗牙齿的咬合面识别特征点建构每颗牙齿的咬合特征平面；
[0013]S1
‑
4、将每颗牙齿的咬合特征平面，分别朝向该牙齿颌方和龈方平移1.5～3毫米，并分别作为标准牙颌固位导板上对应每颗牙齿的外侧咬合面及外侧开槽口面；
[0014]S1
‑
5、将标准牙颌固位导板上对应每颗牙齿的外侧咬合面及外侧开槽口面之间的牙齿结构模型数据进行截取，并将该截取的牙齿结构模型数据分别于舌侧和唇/颊侧上截取每颗牙齿的舌侧特征面和唇/颊侧特征面，将舌侧特征面和唇/颊侧特征面分别朝向该牙齿舌侧和唇/颊侧平移1～2mm，并分别作为标准牙颌固位导板上对应每颗牙齿的外舌侧面和外唇/颊侧面；
[0015]或为，
[0016]根据S1
‑
1所获得的牙列结构模型数据，按照口腔医学的牙齿定义，针对不同种类牙齿标注其咬合面边缘线，将每颗牙齿的咬合面边缘线分别朝向该牙齿舌侧和唇/颊侧平移1～2mm，再分别投影于对应该牙齿的外侧咬合面及外侧开槽口面上；将朝向该牙齿舌侧平移后的咬合面边缘线及其投影线共同构建为一个面，并作为标准牙颌固位导板上对应每颗牙齿的外舌侧面；将朝向该牙齿唇/颊侧平移后的咬合面边缘线及其投影线共通构建为一个面，并作为标准牙颌固位导板上对应每颗牙齿的外唇/颊侧面；
[0017]S1
‑
6、将标准牙颌固位导板上对应每颗牙齿的外侧咬合面、外侧开槽口面、外舌侧面和外唇/颊侧面为边界，连接构建单颗牙实心导板模型数据；
[0018]S1
‑
7、将单颗牙实心导板模型数据中所包覆的牙齿模型数据以及与所包覆的牙齿模型数据重叠部分一并移除，即得到具有固位牙槽的单颗牙导板模型数据；
[0019]S1
‑
8、将单颗牙导板模型数据之间构建连接体，形成标准牙颌固位导板模型数据，最终依据该标准牙颌固位导板模型数据制备得到标准牙颌固位导板。
[0020]通常地，本专利技术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对人体口腔进行三维化扫描并获取牙列结构模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字化技术的标准牙颌固位导板的制作工艺，其特征在于包括以下步骤：S1
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1、通过三维化扫描技术获得患者的牙列结构模型数据；S1
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2、根据S1
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1所获得的牙列结构模型数据，按照口腔医学的牙齿定义，针对不同种类牙齿标注其咬合面识别特征点；S1
‑
3、根据每颗牙齿的咬合面识别特征点建构每颗牙齿的咬合特征平面；S1
‑
4、将每颗牙齿的咬合特征平面，分别朝向该牙齿颌方和龈方平移1.5～3毫米，并分别作为标准牙颌固位导板上对应每颗牙齿的外侧咬合面及外侧开槽口面；S1
‑
5、将标准牙颌固位导板上对应每颗牙齿的外侧咬合面及外侧开槽口面之间的牙齿结构模型数据进行截取，并将该截取的牙齿结构模型数据分别于舌侧和唇/颊侧上截取每颗牙齿的舌侧特征面和唇/颊侧特征面，将舌侧特征面和唇/颊侧特征面分别朝向该牙齿舌侧和唇/颊侧平移1～2mm，并分别作为标准牙颌固位导板上对应每颗牙齿的外舌侧面和外唇/颊侧面；或为，根据S1
‑
1所获得的牙列结构模型数据，按照口腔医学的牙齿定义，针对不同种类牙齿标注其咬合面边缘线，将每颗牙齿的咬合面边缘线分别朝向该牙齿舌侧和唇/颊侧平移1～2mm，再分别投影于对应该牙齿的外侧咬合面及外侧开槽口面上；将朝向该牙齿舌侧平移后的咬合面边缘线及其投影线共同构建为一个面，并作为标准牙颌固位导板上对应每颗牙齿的外舌侧面；将朝向该牙齿唇/颊侧平移后的咬合面边缘线及其投影线共通构建为一个面，并作为标准牙颌固位导板上对应每颗牙齿的外唇/颊侧面；S1
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6、将标准牙颌固位导板上对应每颗牙齿的外侧咬合面、外侧开槽口面、外舌侧面和外唇/颊侧面为边界，连接构建单颗牙实心导板模型数据；S1
‑
7、将单颗牙实心导板模型数据中所包覆的牙齿模型数据以及与所包覆的牙齿模型数据重叠部分一并移除，即得到具有固位牙槽的单颗牙导板模型数据；S1
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8、将单颗牙导板模型数据之间构建连接体，形成标准牙颌固位导板模型数据，最终依据该标准牙颌固位导板模型数据制备得到标准牙颌固位导板。2.根据权利要求1所述制作工艺，其特征在于步骤S1
‑
2中所述针对不同种类牙齿标注其咬合面识别特征点，定义如下：切牙：切牙切嵴上不在同一条直线上的任意至少三点，作为咬合面识别特征点；尖牙：以尖牙牙尖点作为咬合面识别特征点，且是以过尖牙牙尖点并垂直于尖牙牙长轴的平面建构尖牙的咬合特征平面；前磨牙：前磨牙颊尖点或前磨牙舌尖点周围0.3mm范围内任意至少两点，以及前磨牙颊尖点或前磨牙舌尖点，作为咬合面识别特征点；或当下颌第二前磨牙具有两个前磨牙舌尖点时，以前磨牙颊尖点和两个前磨牙舌尖点作为咬合面识别特征点；磨牙：磨牙近中颊尖点、磨牙远中颊尖点、磨牙近中舌尖点、磨牙远中舌尖点中任意三点，作为咬合面识别特征点。3.根据权利要求1所述制作工艺，其特征在于步骤S1
‑
5中所述按照口腔医学的牙齿定义，针对不同种类牙齿标注其咬合面边缘线，定义如下：切牙：以切牙的切嵴咬合面边缘线段作为咬合面边缘线；其中，所述切嵴咬合面边缘线
段是以切牙的切嵴两侧牙齿触点作为边界截取；尖牙：以尖牙的近远中牙尖嵴咬合面边缘线段作为咬合面边缘线...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛超然，古瑞，尹一佳，白丁，韩向龙，徐晖，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：