[发明专利]一种具有涂膜厚度补偿的无痕矫治器矫治力测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及口腔医学中无痕矫治器矫治力测量技术领域，特别涉及一种具有涂膜厚度补偿的无痕矫治器矫治力测量方法，可用于测量并分析牙齿无痕矫治过程中的受力情况。

背景技术

无托槽隐形矫治器于1997年在美国出现。无托槽隐形矫治器在计算机辅助设计和加工的基础上，以其隐形、美观、舒适的特点，受到广大医生和患者的关注。近年来无托槽隐形矫治器发展迅速，其矫治范围也得到不断拓展。

无托槽隐形矫治技术的整个工作流程为：取牙颌阳模或者阴模、层析获得数字化牙模、牙颌畸形计算机辅助诊断、矫正过程计算辅助设计、矫正过程各阶段母模设计、矫正过程各阶段母模加工、矫正过程各阶段矫正器制作。无托槽隐形矫治器的优点有：（1）外形美观，佩戴舒适；（2）口腔卫生易于维护；（3）出现口腔急症次数较少；（4）椅旁操作时间相对较短。

目前，矫正各阶段牙齿的平动量和转动量更多的是依据医师临床经验确定，由于个体组织特性的差异往往造成在矫治过程中作用力过大，使患者产生疼痛感。因此，通过对隐形矫治器的作用力系以及作用效果的研究，可以使正畸医生制定更加合理有效的治疗方案，设计人员也可以设计出更完美的个性化无痕矫治器。

测隐形矫治力最直接的方法就是用力传感器，将力传感器置于牙齿和矫治器的接触面，测量两者之间的挤压力。目前有些学者研究隐形矫治力是用了应变片，力传感器等，但是由于口腔医学隐形矫治的矫治力微小，牙齿表面与隐形矫治器接触面积和接触间隙紧，测量过程中对传感器的尺寸、厚度及柔软度要求高，要直接精确测量隐形矫治力很难做到。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有涂膜厚度补偿的无痕矫治器矫治力测量方法，该方法不仅测量准确，而且简单易行，实施成本低。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种具有涂膜厚度补偿的无痕矫治器矫治力测量方法，在获得原始牙颌数字化模型后，在所述原始牙颌数字化模型上预留出传感器空间，即在待移动牙齿表面相应位置去除与传感器涂膜厚度、形状相适应的空间，即进行涂膜厚度补偿，得到预留传感器空间的牙颌数字化模型，在所述原始牙颌数字化模型上根据矫治方案设计出目标牙颌数字化模型，然后制作出预留传感器空间的牙颌实体模型和目标牙颌实体模型；在所述目标牙颌实体模型上制作出无痕矫治器，将传感器安装在所述预留传感器空间的牙颌实体模型上，然后将所述无痕矫治器佩戴在所述预留传感器空间的牙颌实体模型上，并通过传感器测量出矫治力。

进一步的，上述具有涂膜厚度补偿的无痕矫治器矫治力测量方法，包括如下步骤：

步骤S1 通过三维激光扫描患者牙颌石膏模型，获取原始牙颌数字化模型；

步骤S2 在所述原始牙颌数字化模型上预留出传感器空间：根据医师制定的矫治方案，利用数字化正向工程软件在所述原始牙颌数字化模型待移动牙齿表面相应位置去除与传感器涂膜厚度、形状相同的空间，得到预留传感器空间的牙颌数字化模型；

步骤S3 获得牙颌实体模型：在所述原始牙颌数字化模型上根据矫治方案移动待矫治牙位，得到目标牙颌数字化模型，然后将预留传感器空间的牙颌数字化模型和目标牙颌数字化模型导入快速成型机，利用光固化成型技术获得预留传感器空间的牙颌实体模型和目标牙颌实体模型；

步骤S4 在所述目标牙颌实体模型上利用真空成型技术制作出无痕矫治器；

步骤S5 通过恒温箱控制温度和湿度以模拟人体实际口腔环境；

步骤S6 测量由无痕矫治器施加给牙齿的矫治力：校准传感器后，将所述传感器固定在所述预留传感器空间的牙颌实体模型表面上的测试点，连接电路，然后将所述无痕矫治器正确佩戴在所述预留传感器空间的牙颌实体模型上，通过所述传感器实时测量出由无痕矫治器施加给牙齿的矫治力。

进一步的，所述步骤S2具体包括如下步骤：

步骤S201 根据测力所需的传感器的粘贴情况，测量出传感器涂膜厚度和外形尺寸；

步骤S202 基于所述原始牙颌数字化模型，在数字化正向工程软件上设计出传感器的外形尺寸图；

步骤S203 在所述原始牙颌数字化模型待移动牙齿上，将所述传感器的外形尺寸图向此牙齿表面的法线方向进行投影；

步骤S204 将投影所得的曲面片沿着投影方向移动与传感器涂膜厚度相同的距离，从而在待移动牙齿表面去除与传感器涂膜厚度、形状相同的空间；

步骤S205 填补空洞，得到预留传感器空间的牙颌数字化模型。

进一步的，所述传感器为薄膜单点力传感器。