一种数字化全口排牙方法与流程

1.本发明涉及口腔临床正畸技术领域，具体涉及一种数字化全口排牙方法。


背景技术：

2.口腔疾病是一种常见的多发性疾病。据世界卫生组织统计，错颌畸形已经成为三大口腔疾病(龋齿、牙周病和错颌畸形)之一。牙颌畸形对口腔健康、口腔功能、颌面骨骼的发育及外貌都有很大的影响。口腔正畸学已被认为是口腔保健治疗中的一个必不可缺少的重要部分。随着生活质量的提高，人们对牙齿美观越来越重视，牙齿正畸治疗技术逐渐被人们所接受，传统的正畸治疗主要依靠医生的经验制定矫治方案。在治疗方案确定前，手动排牙实验可以帮助正畸医生预计正畸治疗所涉及的治疗过程，并且告知患者可能涉及到的牙齿移动和最终治疗效果。手动排牙过程的主要缺点在于效率低，并且消耗大量材料。手动排牙步骤主要包括：(1)制作牙颌石膏模型；(2)在石膏模型基底上截断所 涉及的牙齿；(3)重新定位所需移动的牙齿；(4)黏蜡固定。
3.随着计算机图像的高速发展，cad/cam技术广泛应用于各种领域，包括齿科应用。越来越多的齿科技术人员使用数字化工具进行临床治疗中医疗设备和进程的设计和仿真，而借助计算机进行牙齿正畸治疗逐渐成了口腔正畸学界的热点。牙齿排列在虚拟牙齿矫正系统中占有十分重要的地位。
4.近年来中国齿科行业正在高速发展，人们印象中的传统治疗开始向数字化时代转变，这种转变已经在中国的齿科行业中生根发芽，并随着新材料、新设备的不断更新涌入，数字化时代已经拉开了齿科文明时代的新序幕。口内扫描仪作为数字化解决方案的核心设备，它的正确使用为广大用户带来了高效、精准、舒适的服务。
5.相对于手动排牙，虚拟排牙无需对石膏模型进行切分处理，同时排牙过程为基于特征约束驱动，无需对每颗牙齿进行单独操作，自动化程度高，排牙效率也会得到提高。 将牙根与齿槽骨的位置关系融入算法的设计中，综合考虑牙冠与牙根信息，不仅能设计 更加合理准确的治疗方案，制止牙根突出齿槽骨的情况发生，而且也能预防这一情况在牙齿生长过程中出现。
6.目前，现有的正畸排牙基本都是基于患者牙冠扫描数据，或使用直接口内扫描，或使用患者翻的石膏模型的扫描，再根据牙冠数据进行数字化排牙。当前基于3shape软件的数字化排牙，没有结合最新的排牙模拟技术，当前的数字化排牙技术依旧非常依赖个人的排牙水平，从某种意义上说，效率比人工排牙会更低，并且人工培养成本更高，自动化程度低，无法做到普适化推广；目前的数字化排牙在对咬合面等技术问题上精度不够，成品输出效果差，导致成品不适合患者佩戴，不满足治疗的需求和精确医疗的要求。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明提供一种数字化全口排牙方法，在排牙流程中加入了患者面部结构及口腔实际情况的关系参考，让医生或技师在排牙时候能够参考面部、唇部及口腔内
部的整体美观，从而改进排牙，优化治疗方案最终达到最佳的牙列关系，简化排牙模拟流程，结合最新的排牙模拟技术，形成系统化流程，适于大规模推广使用，且满足治疗的需求和精确医疗的要求。
8.为解决上述技术问题，本发明提供一种数字化全口排牙方法，包括如下步骤：s1、获取患者治疗前口腔内的牙列三维数据特征信息；s2、基于3shape软件创建信息，并将获取的牙列三维数据信息导入3shape软件；s3、基于3shape软件，通过导入到的牙列三维数据信息，确定上颌模型以及下颌模型的特征点，即生成排牙的辅助约束条件；s4、基于3shape软件，使用预先导入的牙体数据库进行牙弓排列，随后依据上颌模型以及下颌模型的特征点进行微调、美化，最终得到符合口腔特征以及面部特征的牙列信息。
9.采用技术方案，基于3shape软件进行数字化全口排牙并最终得到理想化三维数据排列顺序，最后再通过传统包埋充胶制作出成品活动义齿供病人使用；在排牙流程中加入了患者面部结构及口腔实际情况的关系参考，让医生或技师在排牙时候能够参考面部、唇部及口腔内部的整体美观，从而改进排牙效果，优化治疗方案最终达到最佳的牙列关系。
10.进一步的，获取患者治疗前口腔内的牙列三维数据信息时，通过使用患者口内印模材料所灌制石膏模型进行数字化模型扫描的方式获取。
11.进一步的，获取患者治疗前口腔内的牙列三维数据信息时，通过数字化口内扫描的方式获取。
12.进一步的，将获取的牙列三维数据信息导入3shape软件时，通过在订单详细信息里创建需要制作义齿基托的对应牙位，选择“假牙”“基托”并导入患者口内牙列三维数据信息，即扫描数据和蜡堤。
13.进一步的，在s3中，所述确定上颌模型以及下颌模型的特征点的步骤如下：s31、基于3shape软件中的设计模块，具体通过蜡堤左、右、中三点确定患者的咬合平面和中线确定患者的咬合平面和中线后标记上颌模型的解剖形态以及下颌模型的解剖形态；s32、基于3shape软件中的模型分析模块，标记上颌模型以及下颌模型的基托边界，以确定边缘长度；s33、基于3shape软件中的观测和填倒凹模块，通过挪动视角实现调整就位方向以减少倒凹区域的大小，保证就位顺利和稳固；s34、基于3shape软件中的蜡型修整模块，通过笔刷对扫描的模型数据进行微调。
14.进一步的，在s31中，所述上颌模型的解剖形态包括上颌结节、切牙乳突、尖牙点，所述下颌模型的解剖形态包括磨牙后垫、中央脊点、尖牙点。
15.采用上述技术方案，通过导入到的牙列三维数据信息确定患者的咬合平面和中线后标记上颌模型的解剖形态以及下颌模型的解剖形态，实现排牙过程有数据支撑，使得目标牙齿位置更精确不会产生误差。
16.进一步的，在s4中，所述使用预先导入的牙体数据库进行牙弓排列，随后依据上颌模型以及下颌模型的特征点进行微调、美化的步骤如下：s41、基于3shape软件中的fd初始设置模块，使用预先导入的牙体数据库进行牙弓
排列，并在上下颌基托选项中基于不同的模型条件和设计标准进行微调；s42、基于3shape软件中的雕刻义齿基托模块，对整个基托蜡型进行自由造型；s43、基于3shape软件中的雕刻义齿基托模块，对义齿基托的类型进行定义，并对义齿基托做最后的数据核验，确定最终数据。
17.进一步的，在s41中，在上下颌基托选项中基于不同的模型条件和设计标准进行微调时，具体对基托厚度、缓冲、以及牙龈的美观效果进行微调。
18.进一步的，确定最终数据后，通过3shape软件自动保存，并设计好修复体便于后序切削打印。
19.采用上述技术方，以保证修复体牙齿排列的实用性以及合理性，最终生成目标牙列，方法简单，使得医生与患者能预先知晓治疗的最终结果，使得医生能把控正畸矫正牙列的最终形态。
20.本发明的上述技术方案的有益效果如下：1、本发明数字化全口排牙方式采用获取患者治疗前口腔内的牙列三维数据信息，基于3shape软件创建信息，并将获取的牙列三维数据信息导入3shape软件，基于3shape软件进行数字化全口排牙并最终得到理想化三维数据排列顺序，最后再通过传统包埋充胶制作出成品活动义齿供病人使用；在排牙流程中加入了患者面部结构及口腔实际情况的关系参考，让医生或技师在排牙时候能够参考面部、唇部及口腔内部的整体美观，从而改进排牙效果，优化治疗方案最终达到最佳的牙列关系。
21.2、本发明数字化全口排牙方式，基于3shape软件，简单易懂，降低操作者的难度，过程更加严谨、精确，提高工作效率，最终生成目标牙列，方法简单，使得医生与患者能预先知晓治疗的最终结果，使得医生能把控正畸矫正牙列的最终形态。
22.3、本发明数字化全口排牙方式，利用牙齿特征数据库，在特征约束下，利用牙齿本身特征，将牙齿自动排列至合适位置，该方法自动化程度高，排牙效率也得到提高。
23.4、本发明简化排牙模拟流程，结合最新的排牙模拟技术，不止关注于排牙层面，是从口扫取模开始一直到排牙再到3d打印的全方位数字化，在整个牙科行业都具备前瞻性，形成系统化流程，在计算机辅助口腔正畸领域有着重要的应用价值，适于大规模推广使用，且满足治疗的需求和精确医疗的要求。
24.5、本发明通过导入到的牙列三维数据信息确定患者的咬合平面和中线后标记上颌模型的解剖形态以及下颌模型的解剖形态，实现排牙过程有数据支撑，使得目标牙齿位置更精确不会产生误差。
附图说明
25.图1为本发明数字化全口排牙方法的流程框图。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.当前基于3shape软件的数字化排牙，没有结合最新的排牙模拟技术，当前的数字化排牙技术依旧非常依赖个人的排牙水平，从某种意义上说，效率比人工排牙会更低，并且人工培养成本更高，自动化程度低，无法做到普适化推广；目前的数字化排牙在对咬合面等技术问题上精度不够，成品输出效果差，导致成品不适合患者佩戴，不满足治疗的需求和精确医疗的要求。
28.本发明技术方案包括获取患者治疗前口腔内的牙列三维数据信息，基于3shape软件创建订单信息，并将获取的牙列三维数据信息导入3shape软件，基于3shape软件进行数字化全口排牙并最终得到理想化三维数据排列顺序，最后再通过传统包埋充胶制作出成品活动义齿供病人使用；在排牙流程中加入了患者面部结构及口腔实际情况的关系参考，让医生或技师在排牙时候能够参考面部、唇部及口腔内部的整体美观，从而改进排牙效果，优化治疗方案最终达到最佳的牙列关系。
29.3shape软件是一款专门为牙科技师们设计的软件，旨在以成本高效的方式为技工提供各种高质量的修复体，能够辅助提升成功率，提高牙齿咬合精准程度。
30.如图1所示：一种数字化全口排牙方法，包括如下步骤：s1、获取患者治疗前口腔内的牙列三维数据信息；进一步的，获取患者治疗前口腔内的牙列三维数据信息时，通过使用患者口内印模材料所灌制石膏模型进行数字化模型扫描的方式获取。
31.其中，获取的三维数据信息具体为获得患者口内为“stl”或“dcm”（彩色)的三维文件。
32.在本发明的另一个实施例中，获取患者治疗前口腔内的牙列三维数据信息时，通过数字化口内扫描的方式获取。
33.s2、基于3shape软件创建订单信息，并将获取的牙列三维数据信息导入3shape软件；进一步的，将获取的牙列三维数据信息导入3shape软件时，通过在订单详细信息里创建需要制作义齿基托的对应牙位，选择“假牙”“基托”并导入患者口内牙列三维数据信息和蜡堤，并导入患者口内的三维数据信息和蜡堤。
34.其中，具体在创建信息即订单信息时，需输入操作者信息、订单编号、患者信息。
35.创建信息时，直接通过列表订单创建，简单快捷。
36.s3、基于3shape软件，通过导入到的牙列三维数据信息，确定上颌模型以及下颌模型的特征点，即生成排牙的辅助约束条件。
37.其中，在s3中，所述确定上颌模型以及下颌模型的特征点的步骤如下：s31、基于3shape软件中的设计模块，具体通过蜡堤左、右、中三点确定患者的咬合平面和中线确定患者的咬合平面和中线后标记上颌模型的解剖形态以及下颌模型的解剖形态；s32、基于3shape软件中的模型分析模块，标记上颌模型以及下颌模型的基托边界，以确定边缘长度；s33、基于3shape软件中的观测和填倒凹模块，通过挪动视角实现调整就位方向以减少倒凹区域的大小，保证就位顺利和稳固；s34、基于3shape软件中的蜡型修整模块，通过笔刷对扫描的模型数据进行微调。
38.基于3shape软件中的设计模块，通过导入到的牙列三维数据信息确定患者的咬合平面和中线后标记上颌模型的解剖形态以及下颌模型的解剖形态；其中，所述上颌模型的解剖形态包括上颌结节、切牙乳突、尖牙点，所述下颌模型的解剖形态包括磨牙后垫、中央脊点、尖牙点。
39.通过导入到的牙列三维数据信息确定患者的咬合平面和中线后标记上颌模型的解剖形态以及下颌模型的解剖形态，实现排牙过程有数据支撑，使得目标牙齿位置更精确不会产生误差。
40.本技术方案中，利用牙齿特征数据库，在特征约束下，利用牙齿本身特征，将牙齿自动排列至合适位置，该方法自动化程度高，排牙效率也得到提高。
41.s4、基于3shape软件，使用预先导入的牙体数据库进行牙弓排列，随后依据上颌模型以及下颌模型的特征点进行微调、美化，最终得到符合口腔特征以及面部特征的牙列信息。
42.其中，在s4中，所述使用预先导入的牙体数据库进行牙弓排列，随后依据上颌模型以及下颌模型的特征点进行微调、美化的步骤如下：s41、基于3shape软件中的fd初始设置模块，使用预先导入的牙体数据库进行牙弓排列，并在上下颌基托选项中基于不同的模型条件和设计标准进行微调；s42、基于3shape软件中的雕刻义齿基托模块，对整个基托蜡型进行自由造型；s43、基于3shape软件中的雕刻义齿基托模块，对义齿基托的类型进行定义，并对义齿基托做最后的数据核验，确定最终数据。
43.进一步的，在s41中，在上下颌基托选项中基于不同的模型条件和设计标准进行微调时，具体对基托厚度、缓冲、以及牙龈的美观效果进行微调。
44.进一步的，确定最终数据后，通过3shape软件自动保存，并设计好修复体便于后序切削打印。
45.采用上述技术方，以保证修复体牙齿排列的实用性以及合理性，最终生成目标牙列，方法简单，使得医生与患者能预先知晓治疗的最终结果，使得医生能把控正畸矫正牙列的最终形态。
46.本发明数字化全口排牙方式，基于3shape软件，简单易懂，降低操作者的难度，过程更加严谨、精确，提高工作效率。
47.本发明数字化全口排牙方式采用获取患者治疗前口腔内的牙列三维数据信息，基于3shape软件创建信息，并将获取的牙列三维数据信息导入3shape软件，基于3shape软件进行数字化全口排牙并最终得到理想化三维数据排列顺序，最后再通过传统包埋充胶制作出成品活动义齿供病人使用；在排牙流程中加入了患者面部结构及口腔实际情况的关系参考，让医生或技师在排牙时候能够参考面部、唇部及口腔内部的整体美观，从而改进排牙效果，优化治疗方案最终达到最佳的牙列关系。
48.整体上简化排牙模拟流程，结合最新的排牙模拟技术，不止关注于排牙层面，是从口扫取模开始一直到排牙再到3d打印的全方位数字化，在整个牙科行业都具备前瞻性，形成系统化流程，适于大规模推广使用，在计算机辅助口腔正畸领域有着重要的应用价值，且满足治疗的需求和精确医疗的要求。
49.以最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。