[发明专利]隐形矫治器的自适应加工方法

说明书

隐形矫治器的自适应加工方法，包括获取牙颌模型，在牙颌模型上真空热塑形成初始牙膜，获得初始牙膜的数字模型，并在数字模型上生成切割曲线；以切割曲线上的点作为刀具的第一落点，以偏置后切割曲线上对应的点作为第二落点，第一落点和第二落点约束刀具的形态倾角。本发明的优点在于自适应性好，可对于畸形牙膜自行进行调整切割角度，避免了切割碰撞的产生；能根据牙齿自身的特征自动找到关键点，然后根据关键点进行差值，自动计算路径需要的倾斜角度，从而避免自动切割中出现过切，漏切等情况的出现。

技术领域

本发明涉及一种在隐形矫治器制作过程中，对隐形矫治器进行自动切割的方法。

背景技术

无托槽隐形矫治器是借助计算机三维重建、辅助诊断设计技术以及计算机制造技术，设计制造一系列有序的透明活动矫治器，利用矫治器本身材料的弹性形变而产生的回弹力，实现矫正牙颌畸形的矫治器。它是连续有序的矫治装置，通过持续的小范围的牙移动来达到牙齿矫治的目的。

隐形矫治器的制作过程包括获取患者口腔数据,根据该口腔数据建立患者口腔的三维模型,三维模型中包括牙齿数据和牙龈数据;设计矫治方案,将待矫正牙位调整到目标矫治位置,获得牙颌模型;在牙颌模型上生成切割线:用快速成型方式或者3D打印方式将三维牙颌模型成型为实体牙颌模型,用真空压膜机在实体牙颌模型上覆膜，然后将膜片沿着牙龈线切割或者手工打磨，获得隐形矫治器。但是，对于某些向舌侧或者唇侧特别突出的畸形牙齿，畸形牙齿的牙龈线偏离正常的牙弓曲线，如图1所示，导致牙弓畸变而无法切割、或者出现过切割，进而导致隐形矫治器无法实现自动化切割。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对存在牙弓突变的隐形矫治器进行自适应切割的隐形矫治器的自适应加工方法。

隐形矫治器的自适应加工方法，包括获取牙颌模型，在牙颌模型上真空热塑形成初始牙膜，获得初始牙膜的数字模型，并在数字模型上生成切割曲线；获得每个牙齿的颊舌向牙轴夹角β；以牙颌为下、以跟牙颌面距离为H的平面作为第二基准面，切割曲线投影到第二基准面上获得投影切割曲线；对于每个牙齿，获得第一基准面与第二基准面在投影切割曲线上的交点，每个交点作为一个关键点；设定空间基础切割角α，将投影切割曲线沿颊舌向向外偏置L*tan（α+β），获得偏置后切割曲线，针对切割曲线上的每一个点、第二基准面的Z坐标减去原始切割曲线的Z坐标得到L；记录每个牙齿的关键点，前一个牙齿的关键点和后一个牙齿的关键点之间切割路径通过点数线性插补得出；以切割曲线上的点作为刀具的第一落点，以偏置后切割曲线上对应的点作为第二落点，第一落点和第二落点约束刀具的形态倾角。

本发明中，投影切割曲线的两个关键点包含了该牙位的颊舌向牙长轴转角，牙长轴是纵行穿过牙体并经过牙体中心的几何轴。刀具的第一落点位于切割曲线上，刀具有第二落点在第二基准面上，两点定一条直线，确定了刀具的第一落点和第二落点，即可确定刀具在切割线上任意一点的形态夹角。偏置后切割曲线是刀具的第二落点的集合，切割曲线是刀具的第一落点的集合。每一个切割曲线上的第一落点都有且只有一个对应在偏置后切割曲线上的第二落点，每一组第一落点和第二落点作为刀具的一个切割形态。刀具的所有切割形态都同时包含了刀具的空间基础切割角α和牙齿的颊舌向牙轴夹角，因此能够根据牙齿的形态自适应调整刀具的切割形态，实现对牙膜的自适应、自动化切割。

优选的，颊舌向牙轴夹角获取方式为：将该牙位的牙长轴投影到第一基准面，在第一基准面上过牙长轴投影线做一条颊舌向的直线，牙长轴投影线和颊舌向直线之间的夹角为颊舌向牙轴夹角；第一基准面是过该牙位的中点并垂直于牙弓曲线的平面。

优选的，获取第一基准面的方式为：对每一个牙齿获取其中间线，取中间线的中点A，找到牙弓曲线上与该牙齿的A点距离最近的B点，过直线AB并垂直于牙弓曲线做第一基准面。

优选的，将颊向的颊舌向牙轴夹角设为正值，将舌向的颊舌向牙轴夹角设为负值。

优选的，第二基准面高于所有牙齿的顶面。