矫治器数字模型的生成方法、装置和矫治器的制造方法

本公开涉及矫治器，特别涉及一种矫治器数字模型的生成方法、矫治器数字模型的生成装置、矫治器的制造方法、矫治器的制造装置、矫治器、电子设备和非易失性计算机可读存储介质。

背景技术：

1、硅胶类矫治器广泛应用于儿童错畸形矫治，具有良好的口腔不良习惯矫治、牙齿萌出诱导及正常咬合建立的作用。

2、在相关技术中，硅胶类矫治器分为预制成和个性化定制两类。

3、预制成硅胶矫治器是一类批量化生产产品。预制成硅胶矫治器的产品系列分为多个大小型号，在临床应用中根据患者口腔情况选择相对大小合适的型号产品。

4、个性化定制硅胶矫治器是通过采集患者牙颌面数据，结合患者具体情况，手工定制模具，以生产个性化定制硅胶矫治器。相比于预制成硅胶矫治器，个性化定制硅胶矫治器更贴合患者牙颌面特点，适用性、舒适性更好。

技术实现思路

1、本公开的发明人发现上述相关技术中存在如下问题：生产过程人工依赖程度高，导致矫治器的生产效率和产品精度下降。

2、鉴于此，本公开提出了一种矫治器数字模型的生成技术方案，能够提高矫治器的生产效率和产品精度。

3、根据本公开的一些实施例，提供了一种矫治器数字模型的生成方法，包括：根据目标口腔数字模型的不同牙列区域的相关信息，确定矫治器数字模型的整体大小信息和齿槽的大小信息；根据整体大小信息和齿槽的大小信息，生成矫治器数字模型。

4、在一些实施例中，确定矫治器数字模型的整体大小信息包括：根据不同牙列区域中牙齿的宽度、牙齿间的宽度和牙齿的位置，确定整体大小信息。

5、在一些实施例中，确定整体大小信息包括：根据不同牙列区域的切牙的宽度、尖牙间的宽度、前磨牙间的宽度和磨牙间的宽度，确定矫治器数字模型的整体宽度信息；根据不同牙列区域中磨牙的位置，确定矫治器数字模型的整体长度信息。

6、在一些实施例中，确定矫治器数字模型的齿槽的大小信息包括：根据不同牙列区域的唇颊侧轮廓和舌侧轮廓，确定齿槽的大小信息。

7、在一些实施例中，确定齿槽的大小信息包括：对唇颊侧轮廓和舌侧轮廓的形态数据进行平滑处理，确定平滑后的形态数据；根据平滑后的形态数据，确定齿槽的大小信息。

8、在一些实施例中，生成方法还包括：根据不同牙列区域的上咬合面与下咬合面之间的距离，确定矫治器数字模型的颌垫高度，颌垫高度用于生成矫治器数字模型。

9、在一些实施例中，确定矫治器数字模型的颌垫高度包括：在目标口腔数字模型的上颌和下颌的张开程度小于张开阈值的情况下，确定上咬合面与下咬合面之间的距离。

10、在一些实施例中，确定矫治器数字模型的颌垫高度包括：根据不同牙列区域的息止颌间隙，确定矫治器数字模型的颌垫高度。

11、在一些实施例中，生成方法还包括：根据不同牙列区域中牙齿的牙龈位置，确定矫治器数字模型的外壁长度，外壁长度用于生成矫治器数字模型。

12、在一些实施例中，确定矫治器数字模型的外壁长度包括：对不同牙列区域中不同牙齿的牙龈位置的连线进行平滑处理；根据平滑处理的结果，确定外壁长度。

13、在一些实施例中，生成方法还包括：根据目标口腔参数，调整患者的初始口腔数字模型，以确定目标口腔数字模型。

14、在一些实施例中，调整患者的初始口腔数字模型包括：利用初始口腔数字模型中的初始上下颌数字模型，拟合预设形状的牙弓形态，以确定目标口腔数字模型中的目标上下颌数字模型。

15、在一些实施例中，调整患者的初始口腔数字模型包括：根据预设的覆参数、上下颌牙弓参数、覆盖参数、尖牙关系、磨牙关系或spee(司匹)曲线中的至少一项，调整初始口腔数字模型中的初始咬合关系，以确定目标口腔数字模型中的目标咬合关系。

16、在一些实施例中，初始口腔数字模型包括初始上下颌数字模型，初始口腔数字模型还包括初始咬合关系或口腔软组织信息中的至少一项，初始上下颌数字模型通过口内扫描仪或患者的牙齿印模获取，初始咬合关系通过口内扫描仪或颌架获取，口腔软组织信息通过光学扫描技术、x光成像技术、超声波成像技术、ct(computed tomography，计算机断层)扫描或者核磁共振技术获取。

17、在一些实施例中，牙列区域包括切牙区域、尖牙区域、前磨牙区域或磨牙区域中的多个。

18、根据本公开的另一些实施例，提供一种矫治器数字模型的生成装置，包括：确定单元，用于根据目标口腔数字模型的不同牙列区域的相关信息，确定矫治器数字模型的整体大小信息和齿槽的大小信息；生成单元，用于根据整体大小信息和齿槽的大小信息，生成矫治器数字模型。

19、在一些实施例中，确定单元根据不同牙列区域中牙齿的宽度、牙齿间的宽度和牙齿的位置，确定整体大小信息。

20、在一些实施例中，确定单元根据不同牙列区域的切牙的宽度、尖牙间的宽度、前磨牙间的宽度和磨牙间的宽度，确定矫治器数字模型的整体宽度信息；根据不同牙列区域中磨牙的位置，确定矫治器数字模型的整体长度信息。

21、在一些实施例中，确定单元根据不同牙列区域的唇颊侧轮廓和舌侧轮廓，确定齿槽的大小信息。

22、在一些实施例中，确定单元对唇颊侧轮廓和舌侧轮廓的形态数据进行平滑处理，确定平滑后的形态数据；根据平滑后的形态数据，确定齿槽的大小信息。

23、在一些实施例中，确定单元根据不同牙列区域的上咬合面与下咬合面之间的距离，确定矫治器数字模型的颌垫高度，颌垫高度用于生成矫治器数字模型。

24、在一些实施例中，确定单元在目标口腔数字模型的上颌和下颌的张开程度小于张开阈值的情况下，确定上咬合面与下咬合面之间的距离。

25、在一些实施例中，确定单元根据不同牙列区域的息止颌间隙，确定矫治器数字模型的颌垫高度。

26、在一些实施例中，确定单元根据不同牙列区域中牙齿的牙龈位置，确定矫治器数字模型的外壁长度，外壁长度用于生成矫治器数字模型。

27、在一些实施例中，确定单元对不同牙列区域中不同牙齿的牙龈位置的连线进行平滑处理；根据平滑处理的结果，确定外壁长度。

28、在一些实施例中，生成装置还包括：调整单元，用于根据目标口腔参数，调整患者的初始口腔数字模型，以确定目标口腔数字模型。

29、在一些实施例中，调整单元利用初始口腔数字模型中的初始上下颌数字模型，拟合预设形状的牙弓形态，以确定目标口腔数字模型中的目标上下颌数字模型。

30、在一些实施例中，调整单元根据预设的根据预设的覆参数、上下颌牙弓参数、覆盖参数、尖牙关系、磨牙关系或spee曲线中的至少一项，调整初始口腔数字模型中的初始咬合关系，以确定目标口腔数字模型中的目标咬合关系。

31、在一些实施例中，初始口腔数字模型包括初始上下颌数字模型，初始口腔数字模型包括初始咬合关系或口腔软组织信息中的至少一项，初始上下颌数字模型通过口内扫描仪或患者的牙齿印模获取，初始咬合关系通过口内扫描仪或颌架获取，口腔软组织信息通过光学扫描技术、x光成像技术、超声波成像技术、ct扫描或者核磁共振技术获取。

32、在一些实施例中，牙列区域包括切牙区域、尖牙区域、前磨牙区域或磨牙区域中的多个。

33、根据本公开的又一些实施例，提供一种矫治器的制造方法，包括：根据通过上述任一个实施例中的矫治器数字模型的生成方法生成的矫治器数字模型，利用3d打印技术制造矫治器。

34、在一些实施例中，利用第一挤出头挤出矫治器的主体材料，利用第二挤出头挤出支撑材料。

35、在一些实施例中，第一挤出头和第二挤出头能够根据指令在打印过程中进行相互避让。

36、在一些实施例中，利用第一挤出头打印矫治器的主体材料，利用第二挤出头打印矫治器的支撑材料包括：在利用第一挤出头和所述第二挤出头对矫治器的所有层完成了挤出和堆积成型处理后，室温或加热条件放置打印件使所有的主体材料层进行固化。固化温度为室温至180℃，优选加热固化，例如80℃。尽管主体材料与支撑材料一起加热固化，支撑材料是非反应型产品，支撑材料在加热时不会固化。

37、在一些实施例中，主体材料由加成型硅橡胶配方体系制成。

38、在一些实施例中，加成型硅橡胶配方中含有乙烯基硅油、含氢硅油、铂金类催化剂、补强剂。

39、在一些实施例中，补强剂包括白炭黑。

40、在一些实施例中，加成型硅橡胶配方中含有触变剂等成分。

41、在一些实施例中，主体材料的硬度范围为40～80shore(邵氏硬度)a。

42、在一些实施例中，主体材料的硬度范围为50～70shore a。

43、在一些实施例中，主体材料的硬度范围为55～65shore a。

44、在一些实施例中，主体材料的拉伸强度大于3mpa。

45、在一些实施例中，主体材料的拉伸强度大于5mpa。

46、在一些实施例中，主体材料的断裂伸长率大于70％。

47、在一些实施例中，主体材料的断裂伸长率大于100％。

48、在一些实施例中，主体材料的撕裂强度大于9n/mm。

49、在一些实施例中，主体材料的撕裂强度大于10n/mm。

50、在一些实施例中，主体材料针头直径为0.2～0.8mm，主体材料针头直径优选为0.4mm，支撑材料的针头直径为0.2～0.8mm，支撑材料的针头直径优选为0.4mm。

51、在一些实施例中，主体材料的挤出宽度为0.2～0.8mm，支撑材料的挤出宽度为0.2～0.8mm，主体材料的填充率为85～100％，支撑材料的填充率为70～100％，矫治器的打印速度为10～80mm/s，层厚为0.2～0.3mm。

52、在一些实施例中，主体材料针头直径为0.4mm，支撑材料的针头直径为0.4mm。

53、在一些实施例中，主体材料的挤出宽度为0.4mm，支撑材料的挤出宽度为0.4mm，主体材料的填充率为90％，支撑材料的填充率为90～100％，矫治器的打印速度为25mm/s，层厚为0.2mm，主体材料和支撑材料供给率为80％。

54、根据本公开的又一些实施例，提供一种电子设备，包括：存储器；和耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器装置中的指令，执行上述任一个实施例中的矫治器数字模型的生成方法。

55、根据本公开的再一些实施例，提供一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一个实施例中的矫治器数字模型的生成方法。

56、在上述实施例中，根据患者想要的不同牙列区域的客观情况，生成适合患者的矫治器。这样，能够利用计算机技术手段，自动为患者实现个性化的、准确的矫治器设计，从而提高矫治器的生产效率和产品精度。