一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115983073A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202310030801.1(22)申请日2023.01.10(71)申请人山西赛力斯科技有限公司地址030600山西省晋中市榆次区乌金山镇鸣谦大街南4号(72)发明人戴恒峰肖然(74)专利代理机构深圳国联专利代理事务所(特殊普通合伙)44465专利代理师双瑞晨(51)Int.Cl.G06F30/23(2020.01)G06F30/10(2020.01)G06T17/20(2006.01)G06F111/04(2020.01)G06F119/14(2020.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法(57)摘要本发明公开了一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法，包括隐形矫治器三维数字模型的构建、调整局部矫治器模型、对其形变进行约束改进，即完成隐形牙齿矫治器的三维数字模型的建立。本发明与现有技术相比的优点在于：提供一种准确控制矫治力和平衡力的作用区域、方向和大小的隐形牙齿矫治器的优化设计方法。CN115983073ACN115983073A权利要求书1/1页1.一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法，其特征在于：包括隐形矫治器三维数字模型的构建、调整局部矫治器模型、对其形变进行约束改进，即完成隐形牙齿矫治器的三维数字模型的建立。2.根据权利要求1所述的一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：对患者牙齿进行三维建模，基于逆向工程建立牙颌三维数字化模型，构建无托槽隐形矫治器模型；步骤2：对隐形矫治器模型进行调整，确定理想牙颌模型唇侧与舌侧的优化位置；步骤3：将隐形矫治器模型设计中的每个阶段中矫治器牙冠互相连接为一整体，输出为三维模型数据；步骤4：对再设计矫治器模型进行三维有限元仿真及拓扑优化以获取再设计矫治器模型的三维模型数据；步骤5：对优化后矫治器三维模型进行修改，若修改后仍不满足使用要求，则返回步骤3若满足需要便可根据修改后的牙齿模型进行矫治器的加工制成。3.根据权利要求2所述的一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法，其特征在于：所述步骤1中对患者牙齿模型建模包括根据矫治患者临床资料、矫正目标，等采用计算机设计多个阶段的矫治器模型。4.根据权利要求2所述的一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法，其特征在于：所述步骤2中对隐形矫治器模型的优化需要考虑牙齿移动方式与畸形牙齿矫治过程中移动方式对牙齿施加载荷的方法，选择合适的正畸力。5.根据权利要求2所述的一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法，其特征在于：所述步骤4中有限元分析结果包括无托槽隐形矫治加载方式下所有牙齿的牙体－牙周膜－牙槽骨应力分布和矫治器本身的受力情况，隐形矫治器加载方式下非均匀受力，拟矫治牙位的矫治器变形大而出现应力集中，牙齿受矫治力影响，支抗牙应力水平与矫治牙接近。6.根据权利要求3所述的一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法，其特征在于：所述临床资料至少包括临床影像学资料、牙列数字化模型和咬合面照片资料。2CN115983073A说明书1/3页一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法技术领域[0001]本发明涉及隐形牙齿矫治器技术领域，具体是指一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法。背景技术[0002]矫治错颌畸形的主要手段是对错位牙齿施加适当的矫治力,使其移动到正确的位置,重建协调、健康、稳定的颌关系，因此,牙齿的受力移动是正畸治疗的基本步骤。与传统固定正畸技术相比，无托槽隐形矫治技术不再依靠弓丝、弹簧或橡皮圈的形变产生矫治力，而是通过矫治器材料弹性形变产生的矫治力持续施加给拟移动牙齿，从而达到矫治的目的。[0003]对矫治力的施加需要考虑以下三个方面：首先，弹性变形产生的矫治力可能不只作用在拟移动牙齿上，如果没有合理控制也可能作用在某些拟不动的牙齿上，从而产生不希望的牙齿移动；二是，矫治力的大小、方向和作用位置直接影响矫治效果；三是，反作用在矫治器上的力必须得到平衡，而平衡力作用区域的不当也会产生错误的矫治，因此，准确控制矫治力和平衡力的作用区域、方向和大小是隐形矫治的关键技术之一。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是，克服上述技术缺陷，提供一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法。[0005]为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种隐形牙齿矫治器的优化设计方法，包括隐形矫治器三维数字模型的构建、调整局部矫治器模型、对其形变进行约束改进，即完成隐形牙齿矫治器的三维数字模型的建立，具体为包括以下步骤：[0006]步骤1：对患者牙齿进行三维建模，基于逆向工程建立牙颌三维数字化模型，构建无托槽隐形矫治器模型；[0007]步骤2：对隐形矫治器模型进行调整，确定理想牙颌模型唇侧与舌侧的优化位置；[0008]步骤3