[实用新型]可模拟任意矫治时刻的准动态牙齿矫治力测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及口腔正畸领域，是一种可模拟牙齿移动过程中任意矫治时刻的准动态牙齿矫治力测量装置。

背景技术

口腔正畸是针对牙齿排列畸形或错牙合(牙合为一个字，下同)，利用弓丝、托槽等组成的固定矫治器械或者可摘式的隐形牙套，对牙齿施加机械矫治力和力矩，调整颜面骨骼、牙齿和颌面肌肉三者间的平衡和协调，经过一段时间的矫治后改善面型、排齐牙列并提高咀嚼效能。

在正畸中，无论方丝弓还是直丝弓固定矫治器，或可摘式隐形矫治器，都是通过弓丝或隐形牙套的变形将持续载荷实施在牙齿上，实现牙齿的移动。因此矫治器提供给牙齿的正畸力和力矩将决定牙齿的移动过程和移动量，正畸治疗过程中要实现牙齿精确的按需要移动必须先清楚地知道正畸系统所提供的力和力矩。许多不希望的牙齿移动正是因为对正畸力的认识和控制不清晰造成的。不正确的力和力矩会导致牙齿移动过量或不足，此时需要根据实际情况调整弓丝或隐形牙套以加力或减力，这样将大为延长矫治的时间，同时可能造成牙周组织的吸收，增加矫治失败的风险，出现较大的不确定性。

目前正畸力的测量存在的问题：目前国内关于正畸力检测的报道一种是用四根弹簧作为测力元件来换算矫治器的力，这种方法需要复杂换算，而且无法得到牙齿所受的力矩值，也无法同时进行多牙测量。还有一种是用基于力传感器的测量装置进行测量，声称直接可以用于口内测量，但由于需要在托槽与和牙齿之间插入插拔垫片，在临床实际使用中是不可能实现的，因为现有的正畸矫治器械都是根据人体口腔尺寸设计成标准尺寸的元件，不允许插入多余辅件，否则会影响病人戴上器械后舒适性和治疗效果，而且也会大大增加临床医生的工作量，无法得到真正的实施；更为重要的是测量的力学数据是已经佩戴了矫治器后的数据，无法用于临床实施前的正畸治疗方案的设计中，即使测量的力学数据不满意，也无法对正畸治疗方案进行根本的修改了。

另外一种被广泛采用的是基于模拟牙牙合模型的力学传感器测量方法，但多数测量系统只能测量牙齿移动前或移动后某一时刻的正畸力系，这主要是因为无论是石膏牙模还是立体打印的模拟牙模，模型上的牙列都是固定不动的，无法模拟出牙齿移动过程由于位置改变而导致实时改变的正畸力；而在临床正畸中，牙齿处于动态移动过程中，不同的矫治阶段所获得的矫治力并不相同，矫治器械所施加在牙上的力系统会产生衰减和实时改变，掌握这一动态数据对于精确制订治疗方案，并实现牙齿的精确移动，具有比弄清某一时刻静止的初始力系统更加重要的意义。

发明内容

为了克服已有测量系统无法实现牙齿移动过程中矫治力的动态测量的不足，本实用新型提供一种可有效实现牙齿移动过程中矫治力的近似动态测量的可模拟任意矫治时刻的准动态牙齿矫治力测量装置，将牙齿移动过程近似的划分为一系列的矫治阶段，构建和制作各阶段的实物模型，并进一步测量获得牙齿在每阶段中的矫治力，从而获得矫治过程中近似动态的牙齿正畸力。通过这一方法和装置，可以指导临床正畸方案的优化设计，实现牙齿可控的精确移动。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可模拟任意矫治时刻的准动态牙齿矫治力测量装置，所述测量装置包括用于模拟患者真实的正畸环境的牙牙合模型和用于数据的采集和处理的测量系统，所述牙牙合模型包括牙牙合基座和模拟齿单元，所述的牙牙合基座的外周设计有用于安装模拟齿单元的插槽，牙牙合基座上插槽的分布与临床标准牙列相一致；所述的模拟齿单元用于模拟人体的一颗牙齿单元，是牙齿矫治力的测量单元；所述测量系统包括信号采集器、数据传输线和力学传感器，所述力学传感器连接到需要测量正畸力的模拟牙齿上。

进一步，所述的模拟齿单元包括插销、模拟牙窝和模拟牙齿，所述的插销处于模拟齿单元的底部，所述的模拟牙窝模拟人体口腔中的牙槽骨，中间留有插孔用于模拟牙齿的装配，插孔的深度小于插销的厚度；所述的模拟牙齿与模拟牙窝之间的装配通过定位元件完成，模拟牙齿的牙冠部分依据患者CT数据重建，牙根部分为标准件模拟牙根，模拟牙根的分布与标准牙列一致，与牙牙合基座相对应。

再进一步，所述模拟牙窝的插孔四周设计有0.25mm宽度的缝隙，用于填充牙周膜模拟材料。

所述测量系统为计算机测量系统，所述力学传感器通过数据传输线与信号采集器连接，所述信号采集器与计算机连接。

本实用新型的有益效果主要表现在：1、可以实现牙齿不同移动阶段下，牙齿矫治力的准动态测量；2、测量装置中的多数部件为标准件，可循环利用，避免的测试模型的浪费；3、正畸力的精确测量可用于指导临床正畸治疗方案的设计和优化。

附图说明