计算牙龈形变的方法、壳状牙齿矫治器的设计及制造方法技术

本申请实施例涉及牙齿矫治领域，公开了一种计算牙龈形变的方法、壳状牙齿矫治器的设计及制造方法。本申请实施方式中，从数字化牙颌模型中识别出硬腭区域、牙颌特征部位以及牙龈模型；根据预设的硬腭扩张模型，计算扩张后的所述硬腭区域；根据预设的牙龈形变模型、扩张后的所述硬腭区域以及所述牙颌特征部位移动后的目标空间位置，计算形变后的所述牙龈模型。在牙龈形变时考虑硬腭扩张的影响，使得计算出的形变后的牙龈模型更加符合生理特征。算出的形变后的牙龈模型更加符合生理特征。算出的形变后的牙龈模型更加符合生理特征。

【技术实现步骤摘要】
计算牙龈形变的方法、壳状牙齿矫治器的设计及制造方法


[0001]本申请实施例涉及牙齿矫治领域，特别涉及计算牙龈形变的方法、壳状牙齿矫治器的设计及制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着牙齿健康日益被重视，对于牙齿矫治的需求更加广泛。相对于传统牙颌畸形矫正器而言，隐形矫治器不需要托槽和钢丝，由安全的弹性透明高分子材料制成，使矫治过程几乎在旁人无察觉中完成，不影响日常生活和社交。同时，没有了粘结托槽、调整弓丝的繁琐，临床操作大大简化，整个矫治过程省时又省力。隐形矫治技术继承了传统的牙颌畸形矫治理念，是现代口腔医学、计算机辅助三维诊断、个性化设计及数字化成型技术的完美结合。
[0003]牙龈形变的确定是矫治过程中的重要环节，牙龈不仅能够标识矫治周期的牙颌位置，还是壳状牙齿矫治器生产的重要参数。当前对于牙龈的确定通常考虑牙齿的移动带来的形变，但对于矫治过程中，除牙齿移动对形变过程产生影响外，还存在其他生理因素影响，即，仅考虑牙齿的位移所计算的牙龈形变并不准确。

技术实现思路

[0004]本申请实施方式的目的在于提供一种计算牙龈形变的方法、壳状牙齿矫治器的设计及制造方法，使得在牙龈形变时考虑硬腭扩张的影响，使得计算出的形变后的牙龈模型更加符合生理特征，更加准确。
[0005]为解决上述技术问题，本申请的实施方式提供了一种计算牙龈形变的方法，包括以下步骤：从数字化牙颌模型中识别出硬腭区域、牙颌特征部位以及牙龈模型；根据预设的硬腭扩张模型，计算扩张后的所述硬腭区域；根据预设的牙龈形变模型、扩张后的所述硬腭区域以及所述牙颌特征部位移动后的目标空间位置，计算形变后的所述牙龈模型。
[0006]本申请的实施方式还提供了一种设计壳状牙齿矫治器的方法，包括：获取牙齿矫治计划；根据所述牙齿矫治计划构建由第一布局变化至第二布局的具有硬腭区域的所述数字化牙颌模型；其中，所述数字化牙颌模型由第一布局变化至第二布局中的牙龈信息以及硬腭信息根据上述计算牙龈形变的方法获取；根据所述第二布局对应的数字化牙颌模型设计壳状牙齿矫治器。
[0007]本申请的实施方式还提供了一种制造壳状牙齿矫治器的方法，包括：基于上述设计壳状牙齿矫治器的方法设计壳状牙齿矫治器，采用增材制造的方法制造所述壳状牙齿矫治器。
[0008]本申请的实施方式还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的计算牙龈形变的方法，或能够执行上述的设计壳状牙齿矫治器的方法，或能够执行上述
的制造壳状牙齿矫治器的方法。
[0009]本申请的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的计算牙龈形变的方法，或实现上述的设计壳状牙齿矫治器的方法，或实现上述的制造壳状牙齿矫治器的方法。
[0010]本申请实施方式中，在计算牙龈模型时，不仅考虑牙齿移动带来的变化，还考虑到生长发育过程中硬腭扩张对于牙龈形变产生的影响，使得牙龈形变的计算更符合病例的生理特征，提高牙龈形变计算的准确性，保证牙齿的矫治效果。
[0011]另外，所述根据预设的硬腭扩张模型，计算扩张后的所述硬腭区域，包括：获取所述数字化牙颌模型所属病例在目标矫治周期内的硬腭扩张系数；将所述硬腭扩张系数、扩张前的所述硬腭区域中各网格顶点的空间位置作为所述硬腭扩张模型的输入参数，通过所述硬腭扩张模型计算得到所述各网格顶点的扩张后的空间位置；其中，扩张后的所述硬腭区域由所述各网格顶点的扩张后的空间位置表征。即，在计算硬腭扩张时考虑病例在目标矫治周期内的硬腭扩张系数，可以理解的是不同病例、不同矫治阶段的硬腭扩张系数是不同的；使得硬腭扩张的计算更准确，个性化定制效果更佳。
[0012]另外，所述牙颌特征部位移动后的目标空间位置是指：所述牙颌特征部位在所述目标矫治周期内需要移动到的空间位置。即，牙龈线移动后的位置与硬腭扩张的计算，是对应同一个矫治周期的，使得计算结果更具有针对性。
附图说明
[0013]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0014]图1是根据本申请一个实施方式所提供的一种计算牙龈形变的方法的流程图；
[0015]图2是根据本申请一个实施方式所提供的一种计算牙龈形变的方法的示意图；
[0016]图3是根据本申请一个实施方式所提供的一种设计壳状牙齿矫治器的方法的流程图；
[0017]图4是根据本申请一个实施方式所提供的一种制造壳状牙齿矫治器的方法的流程图；
[0018]图5是根据本申请一个实施方式所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
[0020]当前计算牙龈形变的方法，通常控制牙齿的位移过程，使得牙龈达到目标位置。但由于矫治过程中病例的硬腭部位随着生长发育，会产生硬腭扩张等对于形变过程产生影响
的因素，即，在忽略该正常生理变化的情况下，预测牙龈形变的准确性会降低，影响矫治效果。
[0021]本申请的一个实施方式涉及一种计算牙龈形变的方法。具体流程如图1所示。
[0022]步骤101，从数字化牙颌模型中识别出硬腭区域、牙颌特征部位以及牙龈模型；
[0023]步骤102，根据预设的硬腭扩张模型，计算扩张后的所述硬腭区域；
[0024]步骤103，根据预设的牙龈形变模型、扩张后的所述硬腭区域以及所述牙颌特征部位移动后的目标空间位置，计算形变后的所述牙龈模型。
[0025]下面对本实施方式的计算牙龈形变的方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
[0026]在步骤101中，从数字化牙颌模型中识别出硬腭区域、牙颌特征部位以及牙龈模型。即，从需要预测牙龈形变的数字化牙颌模型中，获取用于进行预测的初始参数，包括硬腭区域、牙颌特征部位以及牙龈模型。
[0027]在一个例子中，数字化牙颌模型根据年龄在3
‑
9岁之间病例的牙列信息进行获取。具体地，由于3
‑
9岁的病例相较于成年或其他年长一些年龄区间内的病例，成长过程中硬腭扩张的形变程度更大，从而由硬腭扩张对于牙龈模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算牙龈形变的方法，其特征在于，包括：从数字化牙颌模型中识别出硬腭区域、牙颌特征部位以及牙龈模型；根据预设的硬腭扩张模型，计算扩张后的所述硬腭区域；根据预设的牙龈形变模型、扩张后的所述硬腭区域以及所述牙颌特征部位移动后的目标空间位置，计算形变后的所述牙龈模型。2.根据权利要求1所述的计算牙龈形变的方法，其特征在于，所述数字化牙颌模型根据年龄在3
‑
9岁之间病例的牙列信息进行获取。3.根据权利要求1所述的计算牙龈形变的方法，其特征在于，所述根据预设的硬腭扩张模型，计算扩张后的所述硬腭区域，包括：获取所述数字化牙颌模型所属病例在目标矫治周期内的硬腭扩张系数；将所述硬腭扩张系数、扩张前的所述硬腭区域中各网格顶点的空间位置作为所述硬腭扩张模型的输入参数，通过所述硬腭扩张模型计算得到所述各网格顶点的扩张后的空间位置；其中，扩张后的所述硬腭区域由所述各网格顶点的扩张后的空间位置表征。4.根据权利要求3所述的计算牙龈形变的方法，其特征在于，所述牙颌特征部位移动后的目标空间位置是指：所述牙颌特征部位在所述目标矫治周期内需要移动到的空间位置。5.根据权利要求3所述的计算牙龈形变的方法，其特征在于，所述硬腭扩张模型由以下公式表示：x
′
＝(x
‑
c)
·
α+c；其中，x是扩张前的所述硬腭区域中网格顶点的空间位置的坐标表示；x
’
是扩张后的所述硬腭区域中网格顶点的空间位置的坐标表示；c是所述数字化牙颌模型所在的牙颌坐标系的原点坐标，α是所述硬腭扩张系数。6.根据权利要求1所述的计算牙龈形变的方法，其特征在于，所述牙颌特征部位包括以下特征的至少其中之一：牙龈线、牙弓曲线。7.根据权利要求1所述的计算牙龈形变的方法，其特征在于，所述牙龈形变模型为网格顶点的梯度最优化求解模型，扩张后的所述硬腭区域和所述牙颌特征部位移动后的目标空间位置作为所述网格顶点的梯度最优化求解模型的约束条件。8.根据权利要求1所述的计算牙龈形变的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈斌杰，赵俊华，姚峻峰，
申请(专利权)人：正雅齿科科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：