一种儿童牙齿合理排列诱导装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种儿童牙齿合理排列诱导装置及其制造方法，其特征在于：由一套设在牙齿上的弧形凹槽体构成，所述弧形凹槽体内部的形状、尺寸和空间排列位置与待诱导牙齿不同，以使弧形凹槽体的内表面可以沿任意方向对待诱导牙齿产生一定的诱导力，诱导牙齿向目标方向合理排列。本发明专利技术旨在克服上述现有牙颌畸形矫正器的、牙齿正位器及相关牙齿诱导方法的不足之处，并根据儿童牙齿所处的特殊情况，实现个性化的，精确引导儿童牙齿合理排列的目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
医学上将人的下巴前翘、后缩或牙齿不齐，这种现象称为牙颂畸形。牙颂畸形常常 会导致刷牙不彻底，这些部位会遗留食物残渣，使牙龈发炎，出现龋齿(虫牙)和牙周炎等， 影响口腔健康。同时，牙颂畸形也严重影响社交和工作，尤其是青少年和儿童，常常由于受 到同学或小伙伴的嘲笑而变得自卑，影响孩子的心理健康。中华口腔医学会的调查显示，我 国儿童在乳牙期的牙颂畸形患病率为51. 84%，替牙期为71. 21%，恒牙初期为72. 92%。对于牙颂畸形的治疗，医学上常采取牙齿矫正的方法进行。牙齿矫正是通过正畸 或外科手术等方法治疗错颂畸形。临床上常见的矫正方法主要有活动矫正器、固定矫正器、 功能矫正器和正颂外科，其中以金属托槽为代表的固定矫正器最常用。现有的矫正器存在如下问题1、非个性化设计制作，精度低。现有矫正器大都采用标准化设备，例如金属托槽矫正器 采用标准弓形，不能很好的反应患者的个体特征，由此带来了治疗的不确定性。而要消除这 些不确定性则需要医生有丰富的临床实践经验和熟练的操作技巧，因此对施治医师有较高 的要求；2、牙齿及牙颂受力分布不易控制。采用弹性金属弓丝诱导时，金属弓丝对牙齿及牙颂 的作用是通过一个小的金属托槽传递到牙齿及牙句上的。金属丝与托槽的接触方式为点接 触或线接触。由于该金属托相与牙齿的接触面积有限且位置不能调整，故只能保障牙齿及 牙槽骨受到趋向标准弓形位置的力，但不能保障其力分布的生物力学合理性；3、固定牙齿矫正器由于需要固定在牙面上，长时间佩戴会对牙体和牙周组织造成损伤；4、牙齿矫正器影响美观。现有的牙齿矫正器大都为金属或者塑料材料，治疗过程中直 接影响口腔的美观；隐形矫正器作为现有的新型固定矫正器具有个性化，美观等优点，但现有隐形矫正器 大都适用于成人牙齿诱导。儿童牙齿与成人牙齿存在明显的不同在于成人牙颂已经定型， 自然状态下不会发生改变，而儿童牙颂善处于合理排列变化期，即使在恒牙期，牙齿依然不 稳定，因此，对于儿童牙齿因以诱导其合理排列为主，而不是矫正。同时，现有隐形矫正器在 施治于儿童时，因具有个性化的特征可以很好的包裹牙齿，但也因此阻碍了乳牙的合理排 列，而且在牙齿更换期也常因牙齿脱落而造成矫正器定位不稳定等问题，严重影响治疗效果
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，旨在克服 上述现有牙颂畸形矫正器的、牙齿正位器及相关牙齿诱导方法的不足之处，并根据儿童牙齿所处的特殊情况，实现个性化的，精确引导儿童牙齿合理排列的目标。本专利技术将逆向工程 技术与医学模型技术相结合，通过机器视觉的方法获得患者个体特征的三维数字化模型， 在此基础上通过计算机辅助设计技术模拟治疗的整个过程和设计各个中间环节，同时采用 快速成型和空气压模技术制作具有自适应凹状结构结构的透明薄壁牙齿诱导器。本专利技术的儿童牙齿合理排列诱导装置的制造方法，其特征在于按以下步骤进 行(1)由牙科医生按常规方法(即用藻酸盐填充口内，获得牙槽的阴模，再用石膏填充阴 模)获得患者的牙颂物理模型，通过数字光栅方法获取牙颂的数字化模型，其基本原理是 把编码结构的光栅投影到石膏实体模型的表面，光栅条纹会随着实体表面的高度起伏发生 弯曲和变形，经物体表面反射产生的变形光栅条纹包含了物体的表面形状信息，然后借助 两个高分辨率CCD相机根据双目视觉原理，从两个不同角度同步摄取变形的光栅条纹，之 后对不同方向的变形光栅进行分析即可获得物体的三维外形点云数据；(2)对此数字化模型进行处理和重构获得原始牙颂三维模型，包括如下步骤a)数据配准从多个视角对石膏模型进行数据采集，再通过多视数据配准技术对各个 视角的数据进行坐标统一；b)数据处理对配准后的整体点云数据进行重叠点云整合，噪点去除等处理，以保证 后续曲面重构的质量；c)曲面重构对经过数据处理的整体点云数据进行曲面重构；d)模型修正重构获得的三维模型存在少量细小的孔洞，必须对孔洞进行填补，获得 完整的牙颂石膏三维数字化模型；(3)依据此三维模型，利用3-matic正向设计软件设计出诱导牙齿合理排列的诱导凹 状结构，确定出诱导过程的步骤和最终，并获得每一步的牙颂三维模型；(4)采用基于激光烧结原理的快速成形技术，在计算机的控制下，根据中间三维模型和 目标三维模型制作出患者牙颂在治疗过程中的合理排列变化实体正模型；(5)以此正模型为母模利用空气压缩冲模技术(即利用负压吸引成型器，通过负压吸引 原理制出诱导装置毛坯)制作出所需的诱导装置毛坯；(6)根据使用佩戴、使用的具体要求，再对毛坯进行加工和修整。本专利技术的儿童牙齿合理排列诱导装置，其特征在于由一套设在牙齿上的弧形凹 槽体构成，所述弧形凹槽体内部的形状、尺寸和空间排列位置与待诱导牙齿不同，以使弧形 凹槽体的内表面可以沿任意方向对待诱导牙齿产生一定的诱导力，诱导牙齿向目标方向合 理排列。上述弧形凹槽体外部形状与所对应的牙齿表面形状相似。所述弧形凹槽体包裹牙 齿的牙冠、前后侧面和部分牙龈，所述弧形凹槽体的凹槽开口位于牙龈下部。所述弧形凹槽 体内部预留牙齿生长空间。本专利技术具有如下优点1)根据病人的个体特征进行设计，诱导器具有个性化的特点，能够进行精确治疗，诱导 器使用简单，患者可以自行佩戴，大大降低了对于医生的要求；2)通过弹性形变来产生诱导推动力，诱导牙齿合理排列，力的接触方式为面接触，且受 力方向可以朝除牙根方向向外的任意方向；3)诱导器为透明薄壁凹状结构结构，佩戴在口腔中不明显，不影响美观；4)不对牙齿和牙周组织造成损害；5)为乳牙预留生长空间，并且在使用过程中还能引导乳牙合理排列，防止乳合理排列偏差；6)采用全牙自适应配合定位的方式，在有个别牙齿脱落的情况下依然能保证诱导器的 稳定和治疗作用；7)在诱导治疗的同时还能进行牙齿的保持治疗，防止复发。附图说明图1为本专利技术诱导器的立体结构示意图。图2为本专利技术诱导施力原理图。图3为计算机辅助设计过程图。图4为快速成型原理图。图中1为弧形凹槽体佩带变形位置，2为弧形凹槽体原始位置，3为牙齿；4为诱 导力；5为牙龈；6为刮刀；7为激光器及扫描系统；8为液态光敏聚合物；9为液面；10为工 件；11为升降臂；12为液槽；13为可升降工作台。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。请参考图1，本专利技术的儿童牙齿合理排列诱导装置，其特征在于由一套设在牙齿 上的弧形凹槽体构成，所述弧形凹槽体内部的形状、尺寸和空间排列位置与待诱导牙齿不 同，以使弧形凹槽体的内表面可以沿任意方向对待诱导牙齿产生一定的诱导力，诱导牙齿 向目标方向合理排列。上述弧形凹槽体外部形状与所对应的牙齿表面形状相似。所述弧形凹槽体包裹牙 齿的牙冠、前后侧面和部分牙龈，所述弧形凹槽体的凹槽开口位于牙龈下部。所述弧形凹槽 体内部预留牙齿生长空间。确定诱导器包裹范围的原则是在保证诱导力满足治疗要求和分布合理的前提 下，尽可能地减少包裹面积，以使牙齿的周围环境尽可能地接近正常环境；该诱导装置使用 时要求包裹患者全部牙齿牙冠，这种通过全牙固定的方式可以防止因个别牙齿脱落而造成 诱导器松动等现象，同时无开口设计也有助于防止在使用过程中因进食等因素而在缝隙间 沉积食诟。本专利技术的牙齿合理排列诱导器在分析儿童和成人不同牙齿环境，并充分考虑儿童 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种儿童牙齿合理排列诱导装置的制造方法，其特征在于：按以下步骤进行：（１）由牙科医生按常规方法获得患者的牙颌物理模型，通过数字光栅方法获取牙颌的数字化牙颌模型；（２）对此数字化牙颌模型进行处理和重构获得原始牙颌三维模型，包括如下步骤：ａ）数据配准：从多个视角对石膏模型进行数据采集，再通过多视数据配准技术对各个视角的数据进行坐标统一；ｂ）数据处理：对配准后的整体点云数据进行重叠点云整合，噪点去除等处理，以保证后续曲面重构的质量；ｃ）曲面重构：对经过数据处理的整体点云数据进行曲面重构；ｄ）模型修正：重构获得的三维模型存在少量细小的孔洞，必须对孔洞进行填补，获得完整的牙颌石膏三维数字化模型；（３）依据此三维模型，利用３－ｍａｔｉｃ正向设计软件设计出诱导牙齿合理排列的弧形凹槽体，确定出诱导过程的中间步骤和最终目标，并获得每一步的牙颌三维模型；（４）采用基于激光烧结原理的快速成形技术，在计算机的控制下，根据中间三维模型和目标三维模型制作出患者牙颌在治疗过程中的牙齿合理排列逐步变化的实体正模型；（５）以实体正模型为母模利用空气压缩冲模技术制作出所需的诱导装置毛坯；（６）根据使用佩戴、使用的具体要求，再对毛坯进行加工和修整。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何炳蔚，姚军，林泽明，杨秀娟，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：35[]