[发明专利]一种隐形矫治器用的附件生成方法

说明书

隐形矫治器用的自适应附件生成方法，包括以下操作：获得患者口腔的数字化牙颌模型，选取需要安装附件的牙冠，选取附件的截面，在牙冠表面生成扫略路径，截面沿扫略路径扫略生成附件实体，附件实体与牙冠做布尔运算获得牙颌‑附件复合模型。本发明的优点是能够根据患者的牙齿实际情况进行自适应的附件生成。

技术领域

本发明涉及一种用于牙齿正畸的隐形矫治器附件的生成方法。

背景技术

无托槽隐形矫治器是借助计算机三维重建、辅助诊断设计技术以及计算机制造技术，设计制造一系列有序的透明活动矫治器，利用矫治器本身材料的弹性形变而产生的回弹力，实现矫正牙颌畸形的矫治器。它是连续有序的矫治装置，通过持续的小范围的牙移动来达到牙齿矫治的目的。

隐形矫治技术引入“附件”这种辅助装置，来实现牙齿的伸长移动、柱状牙的移动控制、下颌前磨牙的扭动等。附件分为实体附件和虚拟附件，实体附件一般由与牙齿颜色相近的牙体修复用光固化复合树脂支撑，由医生通过附件定位模板粘结在牙齿上，附件与矫治器配合，以利于矫治器固位，辅助牙齿移动。

现有的附件设计方式是：获得患者的口腔数据，可以以口内扫描的方式，或者是翻石膏模型的方式、再扫描石膏模型获得口腔数据；在牙科专用软件中进行患者口腔的三维重建，获得牙颌模型；在外部三维软件中先设计好附件库，附件库中的附件常见的为椭圆形附件和矩形附件等常规形状的附件；选择相应的附件实体模型，将附件实体模型导入牙科专用软件中，在牙科专用软件中将附件实体模型和牙颌模型进行布尔运算，获得牙颌-附件复合模型。若进行布尔加运算，则附件表现为在牙齿上的凸起，生成实体附件。若进行布尔减运算，则表现为在牙齿上有凹坑，基于牙颌-附件复合模型制得的隐形矫治器会在凹坑对应的位置出现凸起，该隐形矫治器上的凸起为虚拟附件。

这种现有的附件生成方式的缺点在于：1、附件库在外部软件中制作，再导入牙科专用软件中，附件的位置和大小均需要进行逐个调整，操作较复杂。2、附件的形状只有几种常规形状，无法针对患者的实际牙齿表面进行自适应设计和调整(如后牙牙冠短小的病例，常规的水平矩形固位附件过大则无法安装，过小则达不到好的固位效果)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够根据患者的牙齿实际情况进行自适应的附件生成的方法。

隐形矫治器用的自适应附件生成方法，包括以下操作：获得患者口腔的数字化牙颌模型，选取需要安装附件的牙冠，选取附件的截面，在牙冠表面生成扫略路径，截面沿扫略路径扫略生成附件实体，附件实体与牙冠做布尔运算获得牙颌-附件复合模型。

本方案中，数字化牙颌模型的三维重建和附件实体的生成均在牙科软件中完成，无需外部三维软件(如SolidWorks，ProE等)配合。附件的截面形状由用户自由选择，扫略路径也由用户进行交互确定，截面沿着扫略路径扫略生成附件实体。扫略路径位于牙冠表面，附件实体的凸度可控且均匀。

作为优选的方案，扫略路径的生成包括：确定扫略点阵，扫略点阵至少有3个离散点；由扫略点阵拟合为曲线，该曲线作为扫略路径。扫略路径为弧线，或者B样条曲线。离散点由用户在牙冠表面标记获得，由此体现扫略路径的交互设计。由扫略点阵拟合成曲线，可以是软件现有的曲线生成功能自动拟合。

作为优选的方案，附件实体与牙冠做布尔加运算，附件实体的端部为圆角或者倒角。在正畸过程中，附件与矫治器配合，圆角或倒角的存在使附件和矫治器能相互脱离，矫治器能从使用者牙齿上摘下。并且，在矫治器戴入口腔内时，附件能够顺利进入矫治器的附件腔内。

或者，附件实体与牙冠做布尔减运算。如此，牙冠上获得与附件实体对应的凹坑，矫治器上具有与凹坑匹配的凸起，该凸起作为虚拟附件。虚拟附件的边缘不需要倒角或者圆角。

本发明的优点在于：1、操作者能够自由选定扫略点阵、确定扫略路径，附件由选定的截面沿扫略路径扫略生成，附件的截面形状、与牙冠面的贴合曲线、凸度和圆角均可自主设定。