透明矫正器制造方法
【专利摘要】本发明涉及透明矫正器制造方法，尤其涉及根据牙科主治医生传送的患者的当前牙齿数据和基于上述主治医生的矫正内容进行矫正处理生成的分为多个步骤进行的矫正牙齿数据制作多个牙齿模具，并向上述多个模具真空压缩透明材料制作透明矫正器的透明矫正器制造方法。
【专利说明】透明矫正器制造方法【技术领域】
[0001]本发明涉及透明矫正器制造方法，尤其涉及根据牙科主治医生传送的患者的当前牙齿数据和基于上述主治医生的矫正内容进行矫正处理生成的分为多个步骤进行的矫正牙齿数据制作多个牙齿模具，并向上述多个模具真空压缩透明材料制作透明矫正器的透明矫正器制造方法。
【背景技术】
[0002]牙齿矫正可分为利用由金属支架构成的矫正装置的金属牙齿矫正、在牙齿内侧利用矫正装置进行矫正的舌侧矫正及将透明材料的透明矫正器设置于牙齿上进行矫正的透明矫正。
[0003]尤其是，透明矫正方式是将透明材料的透明矫正器如鼠标垫那样罩在牙齿上的方式，因此，矫正器不易被发现，可拆装且佩戴舒适，从而较之其他矫正方式，更受人们的青睐。
[0004]现有技术的透明矫正方式采用获取患者的当前牙齿数据并预测矫正完成的最终矫正牙齿数据，通过变形(Morphing)区分上述当前牙齿数据和最终矫正牙齿数据以生成对多个步骤的矫正牙齿数据，并制造透明矫正器。
[0005]但是，现有技术的透明矫正方式不考虑个别牙齿的可移动范围或位置而只根据变形(Morphing)区分步骤，因此，对牙齿矫正的误差较大。
[0006]另外，不能提供预测的矫正之后的脸部轮廓而只能提供预测的矫正牙齿数据，因此，无法确认矫正效果。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种透明矫正器制造方法，其生成考虑个别牙齿的移动而扩展、旋转、缩回牙齿生成的分为多个步骤的矫正牙齿数据，并匹配上述矫正牙齿数据和患者的X-ray照片及侧面照片生成对校正后脸部轮廓变化的矫正前后数据进行诊断确认之后，基于上述诊断确认的矫正牙齿数据制造透明矫正器。
[0008]本发明的透明矫正器制造方法，包括如下步骤:从牙科终端传送得到患者的牙齿数据；从上述获得的患者的牙齿数据中3D扫描牙齿取模；对经3D扫描的取模数据进行预处理生成患者的当前牙齿数据；对上述当前牙齿数据进行矫正处理生成分为多个步骤的矫正牙齿数据；生成可根据上述当前牙齿数据和矫正牙齿数据确认脸部轮廓变化的矫正前后数据；诊断确认上述矫正前后数据和上述矫正牙齿数据；基于上述分为多个步骤的矫正牙齿数据进行3D打印制造多个不同步骤的牙齿模具；向上述牙齿模具真空压缩透明材料制造多个不同步骤的透明矫正器。
[0009]在此，上述预处理是按预设格式自动设置经3D扫描的数据的分辨率及大小。
[0010]另外，在上述生成矫正牙齿数据的步骤中，生成分为区分牙齿中上颚和下颚，定位用于矫正的上述当前牙齿数据并区分牙齿和牙龈区域，分离牙齿之间以确保牙齿的移动空间，设置牙齿的基准信息，基于上述所设置的牙齿基准信息对牙齿进行扩展、移动、缩回中的至少一种矫正处理等多个步骤的矫正牙齿数据。
[0011]另外，上述生成校正前后数据的步骤，包括如下步骤:对齐上述患者的牙齿数据中的患者的侧面照片和X-rayy照片；在对齐上述患者的侧面照片和X-ray照片的状态下，生成连接X-ray照片的脸部骨骼的基准点的轮廓信息并匹配当前牙齿数据；从上述匹配患者的侧面照片和X-ray照片及当前牙齿数据的校正前数据，将上述当前牙齿数据变更为经矫正处理的矫正牙齿数据；根据从上述当前牙齿数据变更为矫正牙齿数据的位移，将匹配为一体的X-ray和侧面照片根据上述位移进行变化，从而生成校正后数据。
[0012]另外，上述诊断确认步骤，包括如下步骤:将上述生成的包括矫正牙齿数据及校正前后数据的矫正数据传送至终端，从主治医生及患者得到对矫正数据的确认；若主治医生提出对上述校正数据的修改意见，则矫正管理服务器接收修改意见；将上述所接收的修改意见反馈至生成上述矫正牙齿数据。
[0013]另外，在上述透明矫正器制造步骤，向各步骤的牙齿模具真空压缩不同厚度的多个透明材料，按不同步骤制造不同强度的多个透明矫正器。
[0014]如上所述，本发明的透明矫正器制造方法根据个别牙齿的移动生成分为直至最终矫正牙齿数据的多个步骤的矫正牙齿数据，从而可获得准确的矫正效果。
[0015]另外，将矫正牙齿数据与患者的照片及X-ray照片匹配，从而可预测矫正之后的脸部轮廓变化，可预先确认矫正效果。
[0016]另外，对于不同步骤的矫正牙齿数据制作不同强度的多个透明矫正器，从而最大限度地减少患者的不适感，提高牙齿适应力，提升矫正效果，而且，因为佩戴一个透明矫正器的时间缩短，提高卫生状况。
[0017]附图概述
[0018]图1为用于制造本发明较佳实施例的透明矫正器的系统结构图；
[0019]图2为本发明较佳实施例的透明矫正器制造方法概略顺序图；
[0020]图3为本发明较佳实施例的从牙科终端传送的患者的牙齿数据概略示意图；
[0021]图4至图11为本发明较佳实施例的牙齿矫正模块为生成牙齿矫正数据设置牙齿数据的过程示意图；
[0022]图12为本发明较佳实施例的矫正牙齿数据生成方法具体顺序图；
[0023]图13至图21为按步骤说明图12的矫正牙齿数据生成方法的示意图；
[0024]图22至图30为按步骤说明本发明一实施例的矫正牙齿数据生成方法的示意图；
[0025]图31至图33为按步骤说明本发明一实施例的生成用于确认校正前后的患者的轮廓变化的数据的过程的示意图；
[0026]图34为本发明较佳实施例的矫正牙齿数据格式概略示意图；
[0027]图36至图37为本发明较佳实施例的向牙齿模具插入识别信息的过程示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面，结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
[0029]图1为用于制造本发明较佳实施例的透明矫正器的系统结构图。
[0030]如图1所示，本发明的透明矫正器制造系统，包括:牙科终端10，传送患者的牙齿数据；矫正管理服务器20，从上述牙科终端获得上述患者的牙齿数据，对患者的当前牙齿数据进行3D扫描并通过矫正处理生成患者的矫正牙齿数据；矫正器制造装置30，根据上述矫正管理服务器生成的矫正牙齿数据制造透明矫矫正器。
[0031]上述牙科终端10设置于各牙科终端传送患者的牙齿数据，而上述患者的牙齿数据可包括患者的牙齿X-ray照片、患者的正面及侧面照片、主治医生拟定的矫正指示事项、患者的牙齿取模等与患者的牙齿相关的所有数据。
[0032]上述牙科终端10可具备拟定患者的牙齿数据传送至上述矫正管理服务器的牙齿数据输入程序。
[0033]上述矫正管理服务器20，包括:接收管理部210，从上述牙科终端接收患者的牙齿数据；矫正处理部220，对上述接收的牙齿数据中的患者的牙齿取模进行3D扫描生成当前牙齿数据并对上述当前牙齿数据进行预处理，而且，若有主治医生拟定的矫正指示事项，则生成反映上述矫正指示事项进行矫正处理的矫正牙齿数据；仿真部230，将上述生成的矫正牙齿数据与患者的X-ray及照片匹配预测根据牙齿矫正的患者的轮廓变化；及数据库240。
[0034]上述接收管理部210的作用是将从各牙科终端传送的患者的牙齿数据按牙科及患者进行分离接收。在此，上述接收管理部210按不同牙科设置ID和密码，从而通过登录进行认证以从各牙科获得接入认证。
[0035]上述矫正处理部220，包括:3D扫描仪221，对所接收的牙齿数据中的患者的牙齿取模进行3D扫描；牙齿矫正模块222，对经上述3D扫描的患者的当前牙齿数据进行预处理，反映主治医生的指示事项对上述当前牙齿数据进行加工生成矫正牙齿数据。
[0036]在此，上述若上述牙齿数据中包括经3D扫描的患者的当前牙齿数据，则在上述矫正处理部中不包括上述3D扫描仪。
[0037]上述牙齿矫正模块222的作用是以设定的分辨率及大小自动设置上述经3D扫描的患者的当前牙齿数据进行预处理，区分牙齿中的上颚及下颚，定为用于矫正的上述当前牙齿数据，区分牙齿的牙龈区域并分离牙齿之间以确保牙齿的移动空间，设置牙齿基准信息，对牙齿进行扩展(expansion)、旋转(rotation)、缩回(retraction)处理生成矫正牙齿数据。
[0038]上述矫正牙齿数据根据对上述进行扩展、旋转、缩回的牙齿移动分为多个步骤。即，通过对上述牙齿的扩展、旋转、缩回过程形成作为最终结果物的矫正牙齿数据的各过程构成一个步骤，从而获得分为多个步骤的矫正牙齿数据。
[0039]在此，在上述牙齿的扩展、旋转、缩回过程中，一个步骤中牙齿的移动距离小于Imm,从而形成多个步骤。
[0040]上述牙齿矫正模块222具备对牙齿进行预处理及矫正的软件程序，以通过自动或手动方式对牙齿进行预处理及矫正处理。
[0041]另外，上述仿真部230通过匹配患者的侧面照片、X-ray照片和经矫正处理前的当前状态牙齿数据，并匹配矫正前的患者状态的患者的侧面照片、X-ray照片和上述牙齿矫正部生成的矫正牙齿数据，从而比较输出预测的矫正后的轮廓变化。
[0042]上述牙齿矫正器制造装置30，包括:3D打印机310，根据上述生成的矫正牙齿数据制造牙齿矫正器模具；真空压缩机320，向上述3D打印机制造而成的模具真空压缩透明材料制造透明矫正器。
[0043]在此，上述透明材料因为是插入牙齿的材料，因此，需采用无毒的对人体无害的材料，而可采用对人体无害的Tupan。
[0044]下面，对本发明较佳实施例的透明矫正器制造方法进行详细说明。
[0045]图2为本发明较佳实施例的透明矫正器制造方法概略顺序图。
[0046]如图2所示，本发明的透明矫正器制造方法从牙科终端传送得到患者的牙齿数据。(SllO)
[0047]在此，相应牙科的主治医生若注册在矫正管理服务器中，则可利用ID/密码进行登录，而若没有注册为会员，则可设置个人信息及ID/密码加入会员之后进行登录。
[0048]在此，上述个人信息可包括牙科医生的姓名、牙科名称、牙科地址等可辨别牙科的特定信息。
[0049]上述患者的牙齿数据需默认包括患者的牙齿取模，而如图3所示，为了主治医生的矫正指示事项和矫正前后预测比较，可以包含患者的X-ray照片和前面及侧面照片信息的数据格式由接收管理部接收。
[0050]若从上述牙科终端接收患者的牙齿数据，则利用3D扫描仪扫描上述患者的牙齿取模。(SI20)
[0051]接着，如图4所示，牙齿矫正模块通过预处理取得患者的当前牙齿数据(D0)。(S130)
[0052]在此，上述预处理是指以设定的条件自动设置上述经3D扫描的数据的分辨率和大小的过程。
[0053]接着，上述牙齿矫正模块对上述当前牙齿数据进行矫正处理生成矫正牙齿数据。(S140)
[0054]具体而言，首先区分上述当前牙齿数据的上颚及下颚。
[0055]因牙齿分为上颚和下颚，因此，为了个别牙齿的移动需区分上颚和下颚，而如图5所示，可通过检测上述上颚和下颚的边界图像或通过选择指定区分上颚和下颚。
[0056]另外，对经区分上颚和下颚的当前牙齿数据进行定位。
[0057]上述经扫描的当前牙齿数据因以特定角度倾斜的状态进行扫描，因此，如图6所示，为牙齿的正确位置和对齐需进行定位。
[0058]在此，牙齿矫正模块区分牙齿的牙龈区域。
[0059]经3D扫描的患者的当前牙齿数据因牙齿的牙龈区域存在明显的区别，因此，如图7所示，额可通过检测边界或选择指定区分牙齿和牙龈区域。
[0060]另外，区分牙齿和牙龈区域之后，分离需矫正的牙齿之间。
[0061]需要矫正的牙齿，需通过牙齿的扩展、旋转及缩回过程改变牙齿的位置，因此，需要确保为矫正移动牙齿的空间，而经扫描的牙齿数据因牙齿之间是粘接在一起的状态，难以区分各牙齿，因此，如图8及图9所示，在需矫正的区域对需矫正的牙齿进行区分。
[0062]如区分牙齿之间之后，则对各个别牙齿指定基准信息。
[0063]在此，如图10所示，基准信息包括以对整体牙齿的虚拟拱形线为准，在牙齿的两端中离舌头近的位置的Mesial和离舌头远的Distal，及一牙齿的平均高度为准形成的虚拟的拱形线为准，位于牙齿中心的FAP。[0064]另外，如图11所示，设置对所有牙齿的轴，从而还包含指定的轴信息。如上所述，设置基准信息，对每一个牙齿设置基准信息与牙齿名进行匹配。
[0065]设置上述牙齿的基准信息之后，可个别控制扩展、旋转、缩回等位置变化。
[0066]按上述方法指定基准信息之后，对需矫正的牙齿进行扩展、旋转、缩回等处理，通过移动生成矫正牙齿数据。
[0067]上述矫正牙齿数据以设置基准信息时生成的虚拟的拱形线为准，对需要矫正的牙齿进行扩展、旋转、缩回，与上述虚拟的拱形线对齐而生成。
[0068]上述矫正牙齿数据是通过扩展、旋转、缩回需要矫正的牙齿的过程将牙齿移动至所设定的位置而生成的数据，而因受可移动牙齿的牙齿移动距离的限制，通过多个步骤生成最终矫正牙齿数据。
[0069]在此，根据牙齿的状态及需矫正的牙齿的数量、位置等细分扩展、旋转、缩回牙齿的步骤，而轻微的牙齿的矫正，因可由较少的步骤构成，因此，用于形成最终矫正牙齿数据的步骤每个患者都不同。
[0070]上述牙齿的扩展是指为确保旋转牙齿的空间而使压出突出，上述牙齿的旋转是指将牙齿移动至所需矫正的上下左右4轴，而牙齿的缩回是指将扩展的牙齿通过旋转进行矫正之后移动至原来的位置。
[0071]在此，在进行牙齿的扩展时，若没有移动牙齿的空间或无法只通过牙齿的扩展确保牙齿移动空间，则还可以包括通过磨牙减少牙齿宽度的磨光(stripping)过程。
[0072]下面，通过更具体的实施例对矫正牙齿数据生成方法进行说明。
[0073]图12为本发明较佳实施例的矫正牙齿数据生成方法具体顺序图。
[0074]参考图12，在图13中首先向牙齿插入基准线。(s210)
[0075]在此，上述牙齿基准线可由理想的牙齿排列下的拱形线构成。
[0076]接着，如图14所示，选择所需移动的牙齿。(s220)
[0077]在此，上述需要移动的牙齿可以根据从上述牙齿基准线脱离的程度和从牙齿抽扭曲的程度来选择。
[0078]另外，如图15所示，比较需要移动的牙齿宽度和牙齿基准线宽度。(s230)
[0079]具体而言,分离牙齿之间并利用基准信息中的Mesial和Distal测量各牙齿的宽度。
[0080]测量各牙齿的宽度并提取牙齿之间间隔之后，利用牙齿基准线比较可扩展的牙齿宽度和上述牙齿的大小，以判断是否确保了需要移动的牙齿的移动空间。
[0081]在此，若上述需要移动的牙齿的大小大于根据牙齿基准线的基准牙齿大小，则为了确保更多的空间，一同扩展需要移动的牙齿和相邻的牙齿。(s240)上述扩展牙齿是的移动距离时每次Imm以内。
[0082]下面的表1比较实际牙齿宽度和根据牙齿基准线的可确保的牙齿宽度的表。
[0083]【表1】
[0084]
【权利要求】
1.一种透明矫正器制造方法，包括如下步骤: 从牙科终端传送得到患者的牙齿数据； 对经3D扫描的取模数据进行预处理生成患者的当前牙齿数据； 对上述当前牙齿数据进行矫正处理生成分为多个步骤的矫正牙齿数据； 基于上述分为多个步骤的矫正牙齿数据进行3D打印制造多个不同步骤的牙齿模具； 向上述牙齿模具真空压缩透明材料制造多个不同步骤的透明矫正器。
2.根据权利要求1所述的透明矫正器制造方法，其特征在于: 在上述生成矫正牙齿数据的步骤之后，还包括如下步骤: 生成可根据上述当前牙齿数据和矫正牙齿数据确认脸部轮廓变化的矫正前后数据； 诊断确认上述校正前后数据和上述矫正牙齿数据。
3.根据权利要求1所述的透明矫正器制造方法，其特征在于:上述预处理是按预设格式自动设置经3D扫描的数据的分辨率及大小。
4.根据权利要求1所述的透明矫正器制造方法，其特征在于:在上述生成矫正牙齿数据的步骤中，生成分为区分牙齿中上颚和下颚，定位用于矫正的上述当前牙齿数据并区分牙齿和牙龈区域，分离牙齿之间以确保牙齿的移动空间，设置牙齿的基准信息，基于上述所设置的牙齿基准信息对牙齿进行扩展、移动、缩回中的至少一种矫正处理等多个步骤的矫正牙齿数据。
5.根据权利要求4所述的透明矫正器制造方法，其特征在于:在上述生成矫正牙齿数据的步骤中，若牙齿矫正模块不能只通过牙齿的扩展确保牙齿移动空间，则还包括通过磨牙减少牙齿宽度的磨光(stripping)过程。
6.根据权利要求5所述的透明矫正器制造方法，其特征在于:上述牙齿矫正模块生成根据上述牙齿的扩展、旋转、缩回过程，每步骤的牙齿移动距离设置成小于Imm的范围，分为几个步骤的矫正牙齿数据。
7.根据权利要求6所述的透明矫正器制造方法，其特征在于:上述牙齿你矫正模块以牙齿基准线(虚拟拱形线)为准，根据偏离程度提取需要矫正的牙齿，并通过牙齿的扩展、旋转、缩回过程对牙齿进行矫正以使牙齿与上述牙齿基准线对齐，从而生成不同步骤的矫正牙齿数据。
8.根据权利要求2所述的透明矫正器制造方法，其特征在于: 上述生成校正前后数据的步骤，包括如下步骤: 对齐上述患者的牙齿数据中的患者的侧面照片和X-rayy照片； 在对齐上述患者的侧面照片和X-ray照片的状态下，生成连接X_ray照片的脸部骨骼的基准点的轮廓信息并匹配当前牙齿数据； 从上述匹配患者的侧面照片和X-ray照片及当前牙齿数据的校正前数据，将上述当前牙齿数据变更为经矫正处理的矫正牙齿数据； 根据从上述当前牙齿数据变更为矫正牙齿数据的位移，将匹配为一体的X-ray和侧面照片根据上述位移进行变化，从而生成校正后数据。
9.根据权利要求2所述的透明矫正器制造方法，其特征在于: 上述诊断确认步骤，包括如下步骤: 将上述生成的包括矫正牙齿数据及校正前后数据的矫正数据传送至终端，从主治医生及患者得到对矫正数据的确认； 若主治医生提出对上述校正数据的修改意见，则矫正管理服务器接收修改意见； 将上述所接收的修改意见反馈至生成上述矫正牙齿数据。
10.根据权利要求1所述的透明矫正器制造方法，其特征在于:上述制造牙齿模具的步骤还包括在按不同步骤区分的矫正牙齿数据背面以凹刻的形式刻出牙齿模具识别信息，从而在制造出的牙齿模具中输入识别信息。
11.根据权利要求1所述的透明矫正器制造方法，其特征在于:在上述透明矫正器制造步骤，向各步骤的牙齿模具真空压缩不同厚度的多个透明材料，按不同步骤制造不同强度的多个透明矫正器。
【文档编号】A61C7/00GK103607974SQ201280029604
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年6月12日 优先权日:2011年6月16日
【发明者】金泰元 申请人:伊科利尔国际有限公司