本发明涉及口腔正畸矫治及增材制造领域等，具体涉及一种用于制作牙齿矫治器的系统及使用该系统制备隐形矫治器的方法。
背景技术：
牙颌畸形是口腔疾病中主要的一种，有很高的患病率。传统的牙颌畸形矫治方法多采用粘接牙齿上的固定托槽矫治器，其缺点是钢丝外露，经常出来钢丝擦挂嘴唇的情况，不仅影响美观而且会对嘴唇造成伤害；同时由于矫治器需要长期粘接在牙齿上，整个矫治过程中对牙齿的清洁方面会造成很大的难度，一旦无法保障牙齿清洁的工作会使得牙齿脱矿、变色；而且在这个矫治过程中需要医生在每个阶段去调整弓丝、托槽，矫治过程极其复杂并且全程依赖正畸医生的个人经验，因此会造成矫治效果的参差不齐。
相比较而言，隐形矫治器则可以克服以上所述的这些问题，隐形矫治器不需要托槽和弓丝，佩戴起来不会影响到美观情况。并且隐形矫治技术会对待矫治患者的治疗方案进行阶段化规划，每个阶段生产一批矫治器，供带矫治患者自行佩戴，这样减少了定期复诊这一繁琐流程，简化了临床操作。由于患者可以自行摘卸，口腔卫生也可以正常维护。因此，隐形矫治技术已经普遍应用在一般的正畸矫治中。
目前隐形矫治技术的应用还是一种“医“、”制”分离的情况，诊断方案在医院通过正畸医生确定，厂商根据医生的治疗方案制作配套的隐形矫治器，此过程为：医生诊断，确定方案，发送数据给厂商，厂商加工制作，制作完成后寄回给医生，周期非常漫长，往往会耽误矫治者的矫治进程。并且并非一次制定方案后就可以顺利进行下去，期间治疗效果与预期目标可能产生差异，需要重新调整或设定治疗方案，而这样更会增加矫治器的生产周期和患者的矫治周期，不利于患者的矫治。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于制作牙齿矫治器的系统及使用该系统制备隐形矫治器的方法，从而统一整个隐形矫治器制作流程。缩短目前的隐形矫治器的制作周期，更有利于矫治患者的矫治进程的推进，也减少了后续治疗方案修改所造成的不便。
为达到上述目的，本发明用于制作牙齿矫治器的系统包括数据采集系统、建模系统、制模系统、热压成型系统和检测系统；
所述的数据采集系统包括用于采集待矫治患者的口腔内牙颌数据，并将采集的牙颌数据用反求软件重建三维牙颌模型，通过一定的处理方法呈现出患者的供正畸医生诊断并制定治疗方案的初始数字化牙颌模型；
所述的建模系统包括在初始数字化牙颌模型的基础上利用分析软件制定标准数字化牙颌模型，根据治疗方案建立各个阶段待矫治牙颌所需达到的预期目标数字化牙颌模型，代表不同时期在正畸医生矫治方案治疗下待矫治患者预期达到的矫治情况；
所述的制模系统包括根据各个预期目标数字化牙颌模型，通过dlp面曝光成型3d打印成型设备制作出实体牙颌模型；
所述的热压成型系统包括根据制作出的实体牙颌模型，将隐形矫治器的膜片材料运用热塑压膜机在各个实体牙颌模型上压制出相应的隐形矫治器；
所述的检测系统包括用于观察检测患者在矫治进行过程中，牙齿实际矫治情况与预期目标矫治情况的差异，并在矫治完成后检测是否达到矫治目标。
采用制作牙齿矫治器的系统制备隐形矫治器的方法包括以下步骤：
1)用取模材料和工具提取待矫治患者的口内牙颌印模，再运用光学扫描仪对牙颌印模进行扫描，以获得相应的三维点云数据并生成初始数字化牙颌模型；
2)正畸医生根据步骤1)初始数字化模型制定矫治计划，针对每一颗牙齿的移动距离，方向，形式，建立每个矫治调整阶段对应一个预期目标数字化牙颌模型和标准数字化牙颌模型；
3)在步骤2)的每一个预期目标数字化牙颌模型进行修复处理，到达能够进行3d打印成型设备的制作要求，通过dlp面曝光成型3d打印成型设备打印制作出一个个预期目标数字化牙颌模型的实体牙颌模型，再对其进行清洗，表面处理；
4)将隐形矫治器的膜片材料通过热塑压膜机加热，并在步3)获得的每个实体牙颌模型上压制出相配套的隐形矫治器；
5)待矫治患者佩戴隐形矫治器治疗牙齿，每个阶段佩戴完成后，进行取印模并扫描，得到当前的数字化牙颌模型，将当前的数字化牙颌模型与预期目标数字化牙颌模型作比较，判断是否在可接受的误差范围之内，若在则继续进行后续的矫治，若超出误差范围则重新制定矫治方案，重复步骤2-4)。
与现有的隐形矫治技术及其制作方法相比本发明的特点和有利效果体现在：
1、改善了现有的这种治疗方案设定与隐形矫治器制作分离的机制，运用所述的用于制作牙齿矫治器的系统可以统一从数据采集到隐形矫治器制作的整个流程。实现制作隐形矫治器和待矫治患者佩戴矫治的紧密配合，更有利于患者矫治的进行。
2、从数字化采集数据到数字化建模，再到3d打印dlp(面曝光成型)工艺来制作实体牙颌模型，保证了数据的稳定性和准确性，也大大提高了制作隐形矫治的效率。也为后续的检测阶段提供数据上的支持。
3、检测系统的加入，为整个的矫治过程提供调整的机会和基础，可以使这个矫治过程不断完善。
4、所述的系统的建立，不仅可以大大节省制作隐形矫治器的时间，推进患者的矫治进程，也减少了整个的生产成本，运输成本，治疗成本。
具体实施方式
下面对用于制作牙齿矫治器的系统及使用该系统制备隐形矫治器的方法进行详细说明。
本发明用于制作牙齿矫治器的系统包括数据采集系统、建模系统、制模系统、热压成型系统和检测系统；
所述的数据采集系统包括用于采集待矫治患者的口腔内牙颌数据，并采用反求软件将得到的牙颌数据转化成三维模型，再通过一定的处理方法呈现患者的供正畸医生诊断并制定治疗方案的初始数字化牙颌模型；
在实际采集数据过程中，先按照比例将去印模的材料添加一部分水，调制成粘稠状可供取模使用，将印模材料填入托盘凹槽内，再放入带矫治患者口内进行取模操作。取模时保证待矫治患者面颊部放松和口内干净，注意托盘与整个牙颌的接触，保证后牙区牙齿形态的完整。完成印模的提取后，往托盘中灌入石膏，放置至石膏凝固，做成牙颌阳模。再将制成之后的阳模放置扫描台，利用三维扫描仪，对阳模进行三百六十度的扫描。将扫描得到完整的三维点云数据导入电脑中，利用点云处理软件进行模型重建，将点云数据经过去噪，平滑，删除钉状物操作之后获得初始数字化牙颌模型。
所述的建模系统包括在初始数字化牙颌模型的基础上利用逆向分析软件制定标准数字化牙颌模型，根据治疗方案建立各个阶段待矫治牙颌所需达到的预期目标数字化牙颌模型，代表不同时期在正畸医生矫治方案治疗下待矫治患者预期达到的矫治情况；
其具体过程是根据正畸医生对患者制定的矫治方案，利用逆向软件进行处理，选择作为支抗的牙齿和需要移动的牙齿，确定需要移动的牙齿的移动方向、距离、方式。然后建立出不同矫治阶段的数字化牙颌模型和最终矫治完成之后所达到的预期目标数字化牙颌模型。分别对这些模型进行修复和调整，达到可供dlp(面曝光成型)3d打印成型设备的制作要求。
所述的制模系统包括根据各个预期目标数字化牙颌模型，通过dlp面曝光成型3d打印成型设备制作出实体的牙颌模型；
将处理好的待打印的数据导入dlp(面曝光成型)3d打印成型设备的配套软件中，进行切片处理并获得切片之后的文件数据。在打印机的配套软件，调整好材料参数和其他打印参数。点击打印机软件的打印按钮，启动3d打印成型设备，开始进行实体牙模的打印制作。待打印完成后，拆下成型台，将打印好的实体牙颌模型从成型台上取下，取件过程中保持牙颌模型的完整。对取下的实体牙颌模型用酒精进行清洗，擦除表面未固化的残留物，最后用紫外灯照射作进一步的固化处理。
所述的热压成型系统包括根据制作出的实体牙颌模型，将隐形矫治器的膜片材料运用真空吸塑机在各个实体牙颌模型上压制出相应的隐形矫治器；
根据医生对患者制定的矫治方案，准备好不同厚度的膜片材料。将3d打印制作好的实体牙颌模型放置在真空吸塑机的压膜装置下。再把用于制作隐形矫治器的膜片材料放入热塑压膜机中加热至膜片变软。把加热后的膜片材料压在不同矫治阶段的实体牙颌模型上，压制出供不同的隐形矫治器。待其冷却固定成型后将其摘下，将牙冠下多余的部分裁剪掉，在对隐形矫治器表面进行处理。处理完成后，制作成供待矫治患者在不同阶段所佩戴的隐形矫治器。
所述的检测系统包括用于观察检测患者在矫治进行过程中，牙齿实际矫治情况与预期目标矫治情况的差异，并在矫治完成后检测是否达到矫治目标。
在患者佩戴完一个或几个阶段的隐形矫治器后，对待矫治患者再进行一次口内牙颌数据的提取。对获取的三维数据进行重建，得到的数字化牙颌模型定义为阶段治疗后数字化牙颌模型。与阶段预期数字化牙颌模型进行对比，判断此阶段矫治情况是否在可接受的范围内。若满足要求就可以进行下一阶段的佩戴矫治，否则将重新调整治疗方案。当所有治疗阶段完成后，通过数据采集系统进行一次口内牙颌数据的提取，得到治疗完成后数字化牙颌模型，并与标准数字化牙颌模型进行对比分析，判断矫治效果。若矫治效果在预计目标的可接受误差范围之内，则认为矫治完成。
本发明统一了整个的制作隐形矫治器的所有流程，提高了隐形矫治器制作生产的效率，更有效地推进患者的矫治进程，在治疗过程中可以做到不断优化治疗方案，提升矫治效果。