牙套矫治力的检测方法及依其检测结果调整方案的方法与流程

本发明涉及牙齿正畸的技术领域，特指一种牙套矫治力的检测方法及依其检测结果调整方案的方法。

背景技术：

牙齿正畸就是矫正牙齿、解除错牙和畸形，正畸主要研究错牙合畸形的病因机制，诊断分析及其预防和治疗，正畸可以达到美观牙齿的功效。

随着口腔医学技术及患者对正畸矫治美观要求的日益提高，正畸矫治也由活动托槽、颊侧固定托槽，慢慢发展出陶瓷托槽、自锁托槽、舌侧隐形托槽以及无托槽隐形托槽等多种矫治材料及方法，其中无托槽隐形托槽又称为隐形牙套，可自由摘戴，故其在口腔清洁、舒适度及美观的优势明显。

隐形牙套的制作方法是通过膜片与牙颌模型吸塑成型，牙颌模型是依据牙齿扫描数据与牙齿矫治方案制作而成，牙齿矫治方案是通过矫治位移来设计的，也即是将需要矫治的牙齿向着矫治方向移动一定距离，通常为0.2至0.4mm，从而在佩戴隐形牙套时，该隐形牙套能够对需要矫治的牙齿施加矫治力，实现牙齿的矫正。然而，由于牙齿矫治方案仅考虑了需要矫治的牙齿，而未考虑到不需要矫治的牙齿，所以在隐形牙套实际使用中，常常发生需要矫治的牙齿旁边的牙齿变形的现象，发生这一现象是由于隐形牙套对不需要矫治的牙齿施加较大的约束力，使其产生了相应的变形。现有技术中对于隐形牙套矫治力的检测属于技术空白。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种牙套矫治力的检测方法及依其检测结果调整方案的方法，解决现有的依据牙齿矫治方案制成的隐形牙套存在对不需要矫治的牙齿施加较大的约束力而使其发生变形的问题，并填补隐形牙套矫治力的检测的技术空白。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种牙套矫治力的检测方法，所述牙套用于矫治牙齿，所述检测方法包括如下步骤：

制备与待矫治的牙齿相同的牙齿检测模型，所述牙齿检测模型上每一颗牙齿模型的内、外表面均设置有安装槽；

提供薄膜压力传感器，将所述薄膜压力传感器安装于所述安装槽内，且所述薄膜压力传感器的表面与对应牙齿模型的表面相平齐；以及

将所述牙套套设于所述牙齿检测模型上，并通过所述薄膜压力传感器检测每一颗牙齿模型的内、外表面受到的矫治力形成牙套矫治力数据并输出。

本发明的检测方法实现了对牙套的矫治力的检测，能够检测得到牙套对每一颗牙齿模型施加的矫治力的大小，从而可知晓牙套对每一颗牙齿的影响作用，根据得到的牙套矫治力数据可对牙套进行调整，以避免对不需要矫治的牙齿施加过大的矫治力而使其发生不必要的变形，一方面填补了牙套矫治力检测的技术空白，另一方面提高了牙套的矫治效果。

本发明牙套矫治力的检测方法的进一步改进在于，制备牙齿检测模型的过程中，同时在牙齿模型的内、外表面制备形成安装槽。

本发明牙套矫治力的检测方法的进一步改进在于，在制备得到牙齿检测模型之后，于所述牙齿模型的内、外表面切割形成安装槽。

本发明牙套矫治力的检测方法的进一步改进在于，安装所述薄膜压力传感器时，将所述薄膜压力传感器粘贴于所述安装槽内。

本发明牙套矫治力的检测方法的进一步改进在于，制备牙齿检测模型的步骤包括：

获取待矫治的牙齿的三维模型；

通过3d打印机依据所述三维模型打印得到牙齿检测模型。

本发明牙套矫治力的检测方法的进一步改进在于，通过印模和石膏制备得到与待矫治的牙齿相同的牙齿检测模型。

本发明牙套矫治力的检测方法的进一步改进在于，提供数据采集设备，将所述数据采集设备与每一薄膜压力传感器连接，采集每一薄膜压力传感器检测得到的牙套矫治力数据并存储。

本发明还提供了一种依牙套矫治力的检测方法得到的检测结果调整方案的方法，用于调整牙齿矫治方案，所述调整方案的方法包括如下步骤：

依据所述牙齿矫治方案制备用于矫治牙齿的牙套；

制备与待矫治的牙齿相同的牙齿检测模型，所述牙齿检测模型上的每一颗牙齿模型的内、外表面设置有安装槽；

提供薄膜压力传感器，将所述薄膜压力传感器安装于所述安装槽内，且所述薄膜压力传感器的表面与对应牙齿模型的表面相平齐；以及

将所制备的牙套套设于所述牙齿检测模型上，并通过所述薄膜压力传感器检测每一颗牙齿模型的内、外表面受到的矫治力以形成牙套矫治力数据；

判断检测得到的牙套矫治力数据是否超出设定范围，若是，则调整牙齿矫治方案，直至检测得到的牙套矫治力数据在设定范围内。

本发明的调整方法的进一步改进在于，在牙齿矫治方案调整好后，依据调整好的牙齿矫治方案制备牙套。

本发明的调整方法的进一步改进在于，在调整牙齿矫治方案时，对超出设定范围的牙套矫治力数据对应的牙齿的矫治位移进行调整；

当超出设定范围的牙套矫治力数据对应的牙齿的矫治位移为0时，则调整与其相邻的牙齿的矫治位移。

附图说明

图1为本发明牙套矫治力的检测方法的流程图。

图2为本发明依牙套矫治力检测方法得到的检测结果调整方案的方法的流程图。

图3为本发明牙套矫治力的检测方法中牙颌模型上安装薄膜压力传感器的结构示意图。

图4为本发明牙套矫治力的检测方法中的牙套的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种牙套矫治力的检测方法及依其检测结果调整方案的方法，用于实现牙套对每一颗牙齿施加的矫治力进行检测，且能够检测得到牙齿的内表面和外表面分别受到的矫治力的大小，从而能够根据该检测结果调整牙齿矫治方案以避免对牙齿施加过大的矫治力，而给牙齿带来不良影响。特别地，本发明的检测方法及调整方案的方法，能够准确的获得不需要矫治的牙齿所受到的约束力的大小，在该约束力超过设定范围时对牙齿矫治方案进行调整，以避免较大的约束力导致不需要矫治的牙齿发生变形，使得牙齿矫治方案更加合理，提高了牙齿的矫治效果。下面结合附图对本发明牙套矫治力的检测方法及依其检测结果调整方案的方法进行说明。

参阅图1，显示了本发明牙套矫治力的检测方法的流程图。下面结合图1，对本发明牙套矫治力的检测方法进行说明。

如图1所示，本发明的牙套矫治力的检测方法包括如下步骤：

执行步骤s11，制备与待矫治的牙齿相同的牙齿检测模型，牙齿检测模型上的每一颗牙齿模型的内、外表面均设置有安装槽；结合图3所示，牙齿检测模型30上设有多颗牙齿模型31，在牙齿模型31的内表面和外表面分别设置安装槽；牙齿检测模块30与牙套待矫治的牙齿相同，用于模拟待矫治的牙齿；接着执行步骤s12；

执行步骤s12，提供薄膜压力传感器，将薄膜压力传感器安装于安装槽内，且薄膜压力传感器的表面与对应牙齿模型的表面相平齐；接着执行步骤s13；

执行步骤s13，将牙套套设于牙齿检测模型上，并通过薄膜压力传感器检测每一颗牙齿模型的内、外表面受到的矫治力形成牙套矫治力数据并输出。

如图4所示，显示了牙套50的结构，该牙套50是根据患者的牙齿制备得到的，用于矫治牙齿。使用时，将该牙套50佩戴在牙齿上，牙套50对牙齿施加一定的作用力，以让牙齿在该作用力的作用下发生移动，实现牙齿矫正。若牙齿是向外凸出的，矫治时牙套向牙齿施加向内移动的矫治力，从而在矫治力的作用下，牙齿会向内移动，反之亦然。故，为实现矫治效果，牙套会紧紧的佩戴在牙齿上并对牙齿施加一定方向的矫治力，本发明的检测方法用于检测牙套对每一颗牙齿所施加的矫治力的大小，通过将薄膜压力传感器安装在牙齿检测模型上，该牙齿检测模型与待矫治的牙齿相同，用于模拟牙齿的形状及排列方式，薄膜压力传感器的表面与牙齿检测模型上的牙齿模型的表面相平齐，而后将牙套佩戴在该牙齿检测模型上，这样牙套的内侧面就与薄膜压力传感器相紧贴，牙套对牙齿模型施加的矫治力直接作用于薄膜压力传感器上，该薄膜压力传感器能够准确的检测到每一颗牙齿模型所受到的来自牙套的矫治力，从而形成牙套矫治力数据。通过准确获得牙套矫治力数据，可利用牙套矫治力数据来设计得到符合牙齿受力要求的牙套，一方面可避免对不需要矫治的牙齿施加过大的矫治力而导致其变形，另一方面能够针对需要矫治的牙齿设计合理的矫治力，使其在牙齿的承受范围内，还能够提高矫治效果，针对性强，能够缩短矫治周期。

在本发明的一种具体实施方式中，如图4所示，牙套50是根据牙齿的实际情况及牙齿矫治方案制得，在制备牙套50时，先获取待矫治的牙齿的实际情况，而后针对牙齿的实际情况设计牙齿矫治方案，依据牙齿矫治方案制备牙颌模型，再通过牙颌模型及膜片来制备得到牙套。其中的牙齿矫治方案是通过对需要矫治的牙齿设计矫治位移得到的，比如患者的牙齿的实际情况是两颗前上门牙向外凸出，设计对应的矫治方案时，对两颗前上门牙向内移动0.2至0.4mm，得到与该矫治方案相适配的牙颌模型。

牙颌模型的制备可通过3d打印制作得到，还可以通过印模和石膏制得。具体地，在通过3d打印制备牙颌模型时，先利用三维扫描仪对牙齿进行扫描得到三维模型，而后根据牙齿矫治方案调整三维模型，再通过3d打印机依据调整后的三维模型进行3d打印从而得到牙颌模型。在通过印模和石膏制得牙颌模型时，可先获得印模，而后根据牙齿矫治方案调整印模，在向印模内注入石膏，成型后得到牙颌模型。

进一步，利用牙颌模型制备牙套时，将牙颌模型置于模具中，然后提供膜片，对膜片进行加热，待膜片熔化后将该膜片扣设在牙颌模型中，闭合模具，对模具进行抽真空，让熔化后的膜片紧紧的吸附在牙颌模型上，冷却后就得到了牙套。

在本发明的一种具体实施方式中，制备牙齿检测模型的步骤包括：获取待矫治的牙齿的三维模型；通过3d打印机依据三维模型打印得到牙齿检测模型。较佳地，可通过三维扫描仪对牙齿进行扫描得到对应的三维模型。

在本发明的一种具体实施方式中，通过印模和石膏制备得到与待矫治的牙齿相同的牙齿检测模型。

在本发明的一种具体实施方式中，制备牙齿检测模型的过程中，同时在牙齿模型的内、外表面制备形成安装槽。具体地，通过3d打印制作牙齿检测模型时，在3d打印所用的三维模型上设计安装槽，进而3d打印机可直接打印出带有安装槽的牙齿检测模型，且安装槽的设计精度高，与薄膜压力传感器的适配性更好。在通过印模和石膏制备牙齿检测模型时，在印模的凹槽的壁面上设置与安装槽相适配的凸块，在印模中注入石膏并成型后，在石膏的表面通过凸块的占位形成对应的安装槽。

在本发明的一种具体实施方式中，制备牙齿检测模型30之后，在牙齿模型31的内、外表面切割形成安装槽，也即依据安装槽的尺寸将牙齿模型31对应的部分切除就形成了安装槽。

在本发明的一种具体实施方式中，如图3所示，安装薄膜压力传感器41时，将薄膜压力传感器41粘贴于安装槽内。通过粘结胶将薄膜压力传感器41粘贴固定在安装槽内。

较佳地，薄膜压力传感器41较佳为电容式压力传感器，其灵敏度高，检测精度高。

在本发明的一种具体实施方式中，提供数据采集设备，将数据采集设备与每一薄膜压力传感器41连接，采集每一薄膜压力传感器检测得到的牙套矫治力数据并存储。

数据采集设备可汇总每一薄膜压力传感器41检测得到的矫治力形成牙套矫治力数据汇总表并存储，该牙套矫治力数据汇总表可导出供牙医生查看分析。

本发明的牙套检测方法，能以设定频率对牙套进行矫治力的检测，从而获得复数组牙套矫治力数据。设定频率可以为10分钟，还可以为30分钟，又可以为2小时。该些牙套矫治力数据为牙医生设计牙齿矫治方案提供了可靠的数据指导。通过分析该些牙套矫治力数据，能够得到牙套在使用周期内，对牙齿的矫治力的实际变化情况，可为牙套使用周期的设定提供合理的依据。

本发明的牙套矫治力的检测方法在牙齿检测模型上的每一颗牙齿模型的内、外表面均设置了薄膜压力传感器，该薄膜压力传感器的表面与牙齿模型对应的表面平齐，这样在将牙套佩戴在牙齿检测模型上时，牙套的矫治力直接作用在薄膜压力传感器上，该薄膜压力传感器能够准确的检测到每一颗牙齿模型受到的内、外矫治力的大小，进而对牙齿受力进行分析，避免矫治力过大而对牙齿产生不利影响，保证牙齿矫治具有较好的效果，为牙齿矫治方案提供矫治力参数，解决现有仅通过矫治位移量来设计牙齿矫治方案存在的容易引起不需要矫治的牙齿的变形的问题。

本发明还提供了一种依牙套矫治力的检测方法得到的检测结果调整方案的方法，下面对该调整方案的方法进行说明。

如图2所示，本发明的调整方案的方法用于调整牙齿矫治方案，该调整方案的方法包括如下步骤：

执行步骤s21，依据牙齿矫治方案制备用于矫治牙齿的牙套；接着执行步骤s22；

执行步骤s22，制备与待矫治的牙齿相同的牙齿检测模型，牙齿检测模型上的每一颗牙齿模型的内、外表面设置有安装槽；接着执行步骤s23；

执行步骤s23，提供薄膜压力传感器，将薄膜压力传感器安装于安装槽内，且薄膜压力传感器的表面与对应牙齿模型的表面相平齐；接着执行步骤s24；

执行步骤s24，将所制备的牙套套设于牙齿检测模型上，并通过薄膜压力传感器检测每一颗牙齿模型的内、外表面受到的矫治力以形成牙套矫治力数据；接着执行步骤s25；

执行步骤s25，判断检测得到的牙套矫治力数据是否超出设定范围，

若是，则接着执行步骤s26；若否，则结束，表明牙齿矫治方案不需要调整。

执行步骤s26，调整牙齿矫治方案，直至检测得到的牙套矫治力数据在设定范围内。

本发明的调整方案的方法，用于对依据牙齿实际情况，并结合牙医师经验做出的牙齿矫治方案进行调整，根据牙医师经验做出的牙齿矫治方案通常是对需要矫治的牙齿向其所要矫治的方向移动0.2至0.4mm，也即通过矫治位移量来进行设定，每一矫治周期都向矫治方向设计0.2至0.4mm的矫治位移量，直至该需要矫治的牙齿达到矫正。而隐形牙套是紧密套设在上牙和下牙上的，其不仅会对需要矫治的牙齿施加矫治力，还会对不需要矫治的牙齿也施加矫治力，当牙齿矫治方案为单颗牙齿向内移动0.2mm时，该牙套不仅会对需矫治的单颗牙齿施加向内推动的矫治力，还会对与该单颗牙齿相邻的其余牙齿也施加较大的矫治力，长期佩戴牙套之后，与该单颗牙齿相邻的其余牙齿也会发生向内移动的现象，使得不需要矫治的牙齿也发生了变形。而本发明的调整方案的方法，通过牙套矫治力参数来调整牙齿矫治方案，能够减小不需要矫治的牙齿受到的矫治力，还能够针对需要矫治的牙齿设计针对性的矫治力，目的性强，准确度高，可提高牙齿的矫治效果及矫治速度。

在本发明的一种具体实施方式中，在牙齿矫治方案调整好后，依据调整好的牙齿矫治方案制备牙套，所制备得到的牙套用于患者佩戴使用，以完成牙齿矫正。

在本发明的一种具体实施方式中，在调整牙齿矫治方案时，对超出设定范围的牙套矫治力数据对应的牙齿的矫治位移进行调整；

当超出设定范围的牙套矫治力数据对应的牙齿的矫治位移为0时，则调整与其相邻的牙齿的矫治位移。

牙套矫治力的设定范围可通过临床实验得到，该设定范围属于牙齿能够承受的压力范围，即不会对牙齿造成损伤。该设定范围还属于牙齿变形程度可接受范围，也即基本不会发生牙齿变形的现象，或者说牙齿的变形程度属于可忽略的程度。

在对牙齿矫治方案进行调整时，可通过将矫治位移调小来减小牙齿受到的矫治力，使得不需要矫治的牙齿所受到的作用力在设定范围内，以避免对不需要矫治的牙齿产生不利影响。进而为保证矫治效果，对于需要矫治的牙齿应确保其矫治力为设定范围内的较大值，该矫治力的提高不应通过牙齿矫治位移量来实现，其可通过调整膜片对应部分的材料、硬度或厚度来实现。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。