用于深覆合人群的个性化口内支架的制作方法

本发明属于临床口腔技术领域，具体涉及一种适用于深覆合人群的，连接牙齿与运动捕捉仪器或标记点的个性化口内支架。

背景技术：

众所周知，颞下颌关节由髁突、关节结节以及颞骨下颌窝组成，是一对联动关节，属于承载器官。颞下颌关节以及许多面部肌肉会参与日常口腔运动，每天不少于2000次。颞下颌关节紊乱综合征是一种颞下颌关节疾病，其患病率高、治愈率低并且容易复发的特点不仅给患者带来巨大困扰，严重降低其生活质量，同时也是口腔健康领域一直关心的问题。对于很多患者来说，在出现临床症状之前，其颞下颌关节就已经在发生细微的变化，只是未被察觉，直到出现明显的症状才会去就医，这也是其治愈率低的原因之一。而且，颞下颌关节紊乱综合征的治疗情况缺乏评判标准，这也是导致治疗后复发率高的原因。因此，颌面运动检测装置被引入来检测在执行一些口腔功能时下颌骨的运动轨迹，通过其重复性、光滑性以及运动范围等参数来评价颞下颌关节的健康程度。

颌面运动检测由于其方便性、可重复性以及对受试者健康没有影响的特点，正在被加入越来越多的临床检测流程中。而颌面运动检测最重要的装置之一就是连接追踪装置与人体下牙例的口内支架。但是，目前口内支架的制作过程过于繁琐，要经过拍摄ct、取牙模、上颌架等过程，这种制作过程需要病人多次去医院，而且耗时较长。此外，对于大部分深覆合人群来说，其深覆合的特征导致了对其进行颌面运动检测是十分困难的。深覆合是一种上下颌牙弓和（或）上下颌骨垂直向发育异常所致的错颌畸形。指的是上前牙切缘盖过下前牙牙冠长度1/3以上或下前牙咬合于上前牙舌侧1/3以上。对于深覆合人群来说，在牙尖交错状态下，上切牙会顶到普通的口内支架，导致深覆合的受试者无法正常的闭口，并且会影响其很多运动检测，例如：叩齿、切咬以及咀嚼等。因此，为了解决上述需求，提高诊断效率，减轻病人的负担，一种高效且精准的，面向深覆合人群的口内支架的设计和制作方法是十分必要的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种利用3d打印制作的，用于深覆合受试者颌面功能运动检测的个性化口内支架的设计和制作方法，该方法在制作连接运动追踪装置获标记点与牙齿的个性化口内支架方面取得了令人满意的结果，可以通过深覆合受试者的牙齿模型为其量身打造专用的口内支架，省去了以往调试支架等中间过程，节省了时间也节约了检测成本。

为了获得上述的3d打印制作的用于深覆合受试者颌面功能运动检测的个性化口内支架，本发明采用了以下技术方案，具体步骤如下：

（1）获得深覆合受试者ct图像：对受试者颌面部进行ct扫描，优选地，扫描时患者取仰卧位，眶耳平面与水平面垂直，扫描平面与患者眶耳平面平行，下颌骨位于牙尖交错位；

（2）下牙列的三维建模：将扫描后的数据文件导出为医学数字成像和通信文件（dicom）格式，该文件导入计算机辅助三维建模软件中建立下牙列的三维数字化模型；

（3）个性化口内支架建模：根据受试者下颌第一及第二磨牙颊侧模型，设计支架与牙齿接触的表面，使得支架从切牙到前磨牙的部分不与牙齿接触，上颌切牙到前磨牙的牙列部分可自由进入下牙列和个性化口内支架的间隙，方便深覆合受试者进行正常口腔运动，口内支架与追踪装置连接的部分无需个性化设计，将设计完成的口内支架文件导入3d打印机中；

（4）打印成型：按照（3）中导入的个性化口内支架文件，利用聚乳酸按顺序逐层打印出所需形状支架；

进一步的，步骤（4）中所用的聚乳酸是一种热塑性脂肪族聚酯。

本发明的优点：

1、利用计算机模型经过3d打印成型，无模制造，降低了检测成本；

2、利用深覆合受试者的ct牙列模型为其量身打造个性化口内支架，精度高，与受试者牙齿匹配度极高，省去了模型调试的时间；

3、解决了深覆合受试者佩戴普通口内支架后难以进行正常口腔运动的问题。

附图说明

图1是深覆合受试者下牙列模型与适用于深覆合受试者个性化口内支架模型在建模软件中的俯视图；

图2是深覆合受试者下牙例模型与适用于深覆合受试者个性化口内支架模型在建模软件中的侧视图；

图3是支架初始状态示意图；

图4是深覆合受试者下牙例模型的俯视图；

图5是个体化设计后的支架示意图；

图中：1是第一磨牙，2是第二磨牙，3是深覆合专用个性化口内支架，4是口内支架与运动追踪装置连接部分。

具体实施方式

具体实施案例：

为了便于理解，下面将结合一个实例以及附图对本发明进行详细解读。由于本发明可以进行适当拓展，而本说明书中不能完全列举所有实验方案，因此，凡基于本说明书中所举之实例而未经创造性劳动所做的改进，以此得到的其他实施例，均属于本发明的保护范围之内；

选取待测试深覆合自愿者一名，对其颌面部进行ct扫描。优选地，扫描时患者取仰卧位，眶耳平面与水平面垂直，扫描平面与患者眶耳平面平行，下颌骨位于牙尖交错位；

优选地，将扫描后的数据文件导出为医学数字成像和通信文件（dicom）格式，该文件导入计算机辅助三维建模软件中建立三维数字化模型；

优选地，利用ct生成的数据文件建立下牙列的模型；

进一步地，利用建立完成的下颌模型的第一、第二磨牙颊侧表面进行口内支架设计，取得能与深覆合自愿者第一、第二磨牙颊侧表面匹配的支架模型，设计前的个体化口内支架模型如图3所示，自愿者下牙列模型如图4所示；建立完成的个性化口内支架如附图5所示。

进一步地，将建立好的个性化口内支架导出为3d打印文件格式，通过3d打印生成支架。优选地，打印支架的材料为聚乳酸。

技术特征：

1.利用3d打印制作用于深覆合人群的个性化口内支架，其特征在于，按照如下步骤设计制作：

（1）获得深覆合受试者的ct图像：对深覆合受试者颌面部进行ct扫描，优选地，扫描时患者取仰卧位，眶耳平面与水平面垂直，扫描平面与患者眶耳平面平行，下颌骨位于牙尖交错位；

（2）下牙列的三维建模：将扫描后的数据文件导出为医学数字成像和通信文件（dicom）格式，该文件导入计算机辅助三维建模软件中建立下牙列的三维数字化模型；

（3）适用于深覆合受试者的个性化口内支架建模：根据受试者下颌第一及第二磨牙颊侧模型，设计支架与牙齿接触的表面，使得支架从切牙到前磨牙的部分不与牙齿接触，上颌切牙到前磨牙的牙列部分可自由进入下牙列和个性化口内支架的间隙，方便深覆合受试者进行正常口腔运动，支架与追踪装置连接的部分无需个性化设计，将设计完成的口内支架文件导入3d打印机中；

（4）打印成型：按照（3）中导入的个性化口内支架文件，利用聚乳酸按顺序逐层打印出所需形状支架。

2.根据权利要求1所述的（1）获得深覆合受试者的ct图像，其特征在于真实人体ct图像。

3.根据权利要求1所述的（2）头部三维模型建模，其特征在于下牙列模型是利用真实的深覆合受试者的人体ct图像，通过计算机辅助建模构建数字化三维模型。

4.根据权利要求1所述的（3）适用于深覆合受试者的个性化口内支架建模，其特征在于利用（2）中建立的深覆合受试者的第一、第二磨牙模型来设计构建口内支架与第一、第二磨牙颊侧接触的部分。

5.根据权利要求1所述的（3）适用于深覆合受试者的个性化口内支架建模，其特征在于适用于深覆合受试者的个性化口内支架于下牙列一侧的第二磨牙开始，至另一侧相同位置结束，并在起始位置设计卡口，有利于最小化制作出的成品与真实牙列相连接的误差。

6.根据权利要求1所述的（3）适用于深覆合受试者的个性化口内支架建模，其特征在于该支架与下牙列接触的部分只限于第一、第二磨牙颊侧，该支架不与前磨牙和切牙接触。

7.根据权利要求1所述的（4）打印成型，其特征在于利用3d打印设备，以聚乳酸为材料按照（3）中设计的个性化口内支架模型，按顺序进行分层打印。

技术总结
用于深覆合人群的新型个体化口内支架，属于临床口腔技术领域，具体涉及一种适用于深覆合人群的，连接牙齿与运动捕捉仪器或标记点的个性化口内支架。本发明根据深覆合受试者的牙列模型，使用建模软件进行个性化口内支架的设计，利用聚乳酸一次性打印成型。本方法采用电脑软件建模与模型加工，操作简便，可根据需要定制支架形态，适用性高，无需加工真实牙模，可大量节省检测耗材。最后，口内支架通过3D打印成型，节省了手动调试支架的时间，显著提高检测效率，降低检测成本。

技术研发人员：刘展;马赫迪;舒敬恒
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：2020.07.01
技术公布日：2020.10.27