[发明专利]矫治器模型的几何形态分析方法、判断及摘取分析方法

权利要求书

1.一种矫治器模型的几何形态分析方法，其特征在于，包括：

根据患者的矫治方案获取所述患者的矫治器模型；

在所述矫治器模型上选择任意一颗牙齿对应的三角形网格区域或者相邻的至少两颗牙齿对应的三角形网络区域作为局部分析区，在所述局部分析区上选择一个方向作为摘取方向；

获取所述局部分析区中的所有三角面片，计算所述局部分析区上每一个所述三角面片的外法向和面积，根据所述三角面片的外法向和面积计算得到所述局部分析区在所述摘取方向上的脱模能。

2.根据权利要求1所述的矫治器模型的几何形态分析方法，其特征在于，所述脱模能的计算公式为：

其中，A为所述局部分析区的所述脱模能，n为所述三角面片的总数，N_i为所述三角面片的外法向，d为所述摘取方向，A_i为所述三角面片的面积，f为比例函数，所述比例函数的计算公式为：

其中，x为所述三角面片的外法向N_i与所述摘取方向d的乘积。

3.根据权利要求1所述的矫治器模型的几何形态分析方法，其特征在于，所述摘取方向为所述任意一颗牙齿或者所述相邻的至少两颗牙齿的长轴方向与颌平面方向的加权平均获得的方向。

4.根据权利要求1所述的矫治器模型的几何形态分析方法，其特征在于，所述根据患者的矫治方案获取所述患者的矫治器模型包括：

根据所述矫治方案获取患者在不同阶段的牙颌模型；

提取所述牙颌模型的外表面，根据牙龈线和加工参数计算得到所述矫治器模型的边界信息；

根据所述边界信息裁剪所述牙颌模型的外表面以得到封闭的所述矫治器模型的内表面；

确定所述矫治器模型的膜片厚度，根据所述膜片厚度设定扩张距离，并沿着所述矫治器模型的内表面的外法向扩张所述扩张距离，得到所述矫治器模型的外表面；

将所述矫治器模型的内表面和所述矫治器模型的外表面结合得到完整的所述矫治器模型。

5.根据权利要求1所述的矫治器模型的几何形态分析方法，其特征在于，所述根据患者的矫治方案获取所述患者的矫治器模型包括：

根据所述矫治方案获取患者在不同阶段的牙颌模型；

获取所述矫治器模型的所述膜片厚度，根据所述牙颌模型和所述膜片厚度模拟热塑成型过程，得到所述矫治器模型的内表面和所述矫治器模型的外表面；

根据所述矫治器模型的内表面和所述矫治器模型的外表面，得到切割前的所述矫治器模型；

根据牙龈线和加工参数计算得到所述矫治器模型的边界信息；

根据所述边界信息对切割前的所述矫治器模型的内表面、所述矫治器模型的外表面进行裁剪，得到完整的所述矫治器模型。

6.根据根据权利要求4或5所述的矫治器模型的几何形态分析方法，其特征在于，所述膜片厚度的计算公式为：

其中，h为所述膜片厚度，h₀为所述矫治器模型的膜片原始厚度，L为所述矫治器模型的膜片边缘与所述局部分析区的牙齿的距离，a为所述矫治器模型的牙冠高度，b为牙龈线距离所述矫治器模型的底座的高度，θ为所述局部分析区上的牙齿倾斜角度。

7.一种矫治器模型的易断裂区域判断方法，其特征在于，应用权利要求1至6任一项所述的矫治器模型的几何形态分析方法，所述易断裂区域判断的方法包括：

计算所述矫治器模型的局部分析区在牙龈线处的膜片厚度；

根据所述局部分析区的脱模能和所述牙龈线处的膜片厚度进行断裂计算以得到断裂计算结果，根据所述断裂计算结果判断所述矫治器模型是否存在断裂风险。

8.根据权利要求7所述的矫治器模型的易断裂区域判断方法，其特征在于，所述根据所述断裂计算结果判断所述矫治器模型是否存在断裂风险包括：

若判断所述断裂计算结果大于预设断裂阈值，判断所述矫治器模型的所述局部分析区存在断裂风险；

若判断所述断裂计算结果小于或等于所述预设断裂阈值，判断所述矫治器模型的所述局部分析区不存在断裂风险。