[发明专利]决策正畸正颌联合治疗手术时机的计算机辅助设计方法

说明书

本发明提供了一种决策正畸正颌联合治疗手术时机的计算机辅助设计方法，首先获取三维全息头颅数据，然后在带有牙冠、牙根信息的牙槽骨上进行虚拟术前正畸，基于虚拟术前正畸后的排牙，对上、下颌骨进行虚拟截骨，锁定上下颌骨及牙列的正确位置关系；在建立了上下颌骨正确位置关系的虚拟上下颌复合体上，预演原始牙列的上下牙齿咬合关系从紊乱状态逐渐过渡到稳定状态的变化过程，根据计算机自动检测得到的一系列稳定咬合状态进行筛选，获得达到手术时机的最早的上下牙列稳定中间咬合状态。本发明通过计算机全程数字化虚拟设计，规避了传统正畸正颌联合方案治疗过分依赖医生经验的不可预测性，对正畸正颌联合治疗具有重要的指导意义。

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计技术领域，特别是涉及决策正畸正颌联合治疗手术时机的计算机辅助设计方法。

背景技术

正畸正颌联合治疗是矫正骨性牙颌面畸形的重要医学手段，需要正畸医生和正颌外科医生共同治疗完成。传统的正畸正颌联合治疗的过程为：在制定联合治疗方案后，正畸医生先进行术前正畸治疗，使骨畸形得以充分展现，然后正颌医生设计、实施手术，手术即刻达到大致正常的咬合关系，但个别牙齿的咬合欠佳，需要通过术后正畸治疗继续完善。上、下颌骨之间的相对位置关系是正颌外科医生塑造面形的基础，也是正畸医生重塑咬合关系的基础，是两个科室医生进行治疗交接的重要技术环节，也是影响治疗效果的关键节点。该环节传统治疗模式为：正畸医生在术前正畸治疗时“且行且观”，不断采集患者咬合模型进行手动拼对，直至认为上下颌牙齿都能够达到稳定咬合关系，转诊至正颌外科医生实施手术。该方法存在 3个弊病：1.正畸医生的术前正畸缺乏明确目标，治疗效率较低，通常需要2-3年的时间，甚至更久；2.术前正畸的速度、质量高度依赖正畸医生的经验，无法标准化，严重限制了医疗技术的推广应用；3.在漫长的术前正畸过程中，患者的咬合关系日益恶化，面形每况愈下，“要想美、先变鬼”成为很多患者不能接受该治疗的原因。

发明内容

本发明根据现有技术存在的缺陷，提供一种决策正畸正颌联合治疗手术时机的计算机辅助设计方法，以“尽早实施手术，缩短整体治疗流程”为前提的，填补正畸、正颌医生的信息断层，制定客观、统一的评价标准，协助医生在信息对称的情况下共同决策手术时机、设计正畸、正颌一体化治疗计划；通过有效的信息载体确保实际治疗过程精确实施。

本发明的技术方案是：

1.一种决策正畸正颌联合治疗手术时机的计算机辅助设计方法，其特征在于，首先获取三维全息头颅数据，然后在带有牙冠、牙根信息的牙槽骨上进行虚拟术前正畸，基于虚拟术前正畸后的排牙，对上、下颌骨进行虚拟截骨，锁定上下颌骨及牙列的正确位置关系；在建立了上下颌骨正确位置关系的虚拟上下颌复合体上，预演原始牙列的上下牙齿咬合关系从紊乱状态逐渐过渡到稳定状态的变化过程，根据计算机自动检测得到的一系列稳定咬合状态进行筛选，获得达到手术时机的最早的上下牙列稳定中间咬合状态。

2.所述方法包括以下步骤：

1)获取三维数据，包括三维面部软组织数据、颅骨CBCT数据和牙列的石膏模型/口内扫描数据；并进行数据处理，获得包含颌骨及每一颗牙齿的全息头颅数据；

2)在带有牙冠、牙根信息的牙槽骨上进行虚拟术前正畸，分别对上、下牙列进行正畸排牙，解除由于上下颌骨位置异常造成的继发性牙轴倾斜；

3)在虚拟术前正畸的基础上，以“牙齿正常的咬合关系”为引导，对上、下颌骨进行虚拟截骨，锁定上下颌骨及牙列的正确位置关系，得到虚拟上下颌复合体；

4)将虚拟上下颌复合体中虚拟正畸后牙列替换为原始牙列，然后在虚拟上下颌复合体上预演原始牙列的上下牙列咬合关系从紊乱状态逐渐过渡到稳定状态的变化过程，并由计算机自动将变化过程分为若干步骤；

5)根据计算机自动检测得到的一系列稳定咬合状态，由正颌外科医生、正畸医生通过可视化平台进行筛选，获得最早的上下牙列稳定中间咬合状态；