[发明专利]一种基于精准化定制的牙齿活动矫治器用卡环的制造方法

说明书

本申请涉及一种基于精准化定制的牙齿活动矫治器用卡环的制造方法。通过采集大量患者牙齿信息数据构建数据库，并结合医生卡环设计经验形成软件。在精准化定制方法中，将患者牙齿信息输入软件自动生成卡环造型信息，并进一步通过软件产生与机械手臂兼容的卡环弯制指令，在专用于生产卡环的机械手臂操作下实现卡环的精准化定制生产。该方法实现了由患者牙齿信息到卡环生产全流程自动化处理，节约了大量的人力和时间成本，无需有经验医生设计卡环造型方案，避免了人工弯折和铸造容易产生的误差，实现了卡环弯制的标准化。

技术领域

本申请涉及口腔正畸领域，具体涉及牙齿活动矫治器的人工智能制造

背景技术

在口腔正畸学中，矫治器进行治疗或保持是最为常见的正畸方案，患者可按照需求选择固定矫治器或活动矫治器。对于儿童的牙列不齐，常常采用活动矫治器进行矫治，其可由患者自行摘戴或医生自由装卸的矫治装置，摘下时完整无损，此矫治器除了附在牙冠上而且还需附在口腔粘膜表面上。医生可在矫治器上随意减增附件，以达到矫正牙颌畸形的目的。它在牙颌畸形的治疗中，尤其是在青少年患者的治疗方案中占有重要的地位。

活动矫治器由固位装置、作用力部分即各种弹簧附件和基托等三部分组成。目前常见的固位方法有卡环法、邻间钩法、基托组织面衬垫法以及直接粘结于牙列上等方法。卡环是最常见的固位装置，位于所有被选作支抗的牙齿上，通过支抗牙承担被矫治牙产生的反作用力，而使被矫治牙移动。

目前，牙科卡环的制作方法主要有铸造和手工弯制两种，手工弯制卡环难度大，技巧性强，不易掌握，另外，在弯制过程中，不锈钢丝经过多次弯折，大大降低了材料的抗疲劳强度，导致卡环的机械强度降低，故卡环折断时有发生，易造成严重后果。此外，手工弯制卡环是按每个具体基牙的实际形状大小，逐个“量体裁衣”式弯制而成，因而手工弯制的卡环，其几何形状和尺寸都是不确定的。机械铸造卡环被广泛应用于各级医院牙科、私人诊所和技工加工中心，然而其也存在一定的局限性，首先需要根据卡环设计的结果构造模具，再采用热挤压或冷冲模的方式成型，而且由于患者牙齿情况完全是个性化的，需每次由医生根据牙模设计卡环，并根据设计结果制造模具，再进行铸造，这样不但生产周期长，成本高，而且会在实际生产中形成误差，后期还需要医生手工调整。

现有技术中关于卡环的发明创造较少，主要涉及卡环弯制工具及造型设计，如CN200520021263发明了一种卡环专用钳，CN201611039206、US4273530、WO2011146062A1均涉及了有关卡环矫治器造型的发明创造，有关卡环自动化制造方法尚属于空白领域。

近几年，口腔信息扫描基础在正畸方案中的应用日趋广泛，CN201310289989发明了一种正畸矫治器的数字化制作方法，将口腔CT数据采集结果用于三维模型重建，计算并获得由施力单元构成的三维模型，通过3D打印的方式实现生产。CN201610393572发明了一种制造定制化隐形矫治器的方法，通过光固化成型的方式实现制造。虽然口腔信息扫描已逐步用于正畸学，但对于数据的处理大多停留在重建三维模型的环节，这些数据仅仅用于指导后期的3D打印或者光固化方案，所制造的矫治器主要是固定化的矫治器，并且主要是针对需要个性化制造的弓丝。尚未有方案直接将患者医学信息用于活动矫治器产品的设计，尤其是用于活动矫治器固定部件-卡环的个性化设计和生产当中。

本申请旨在解决现有技术中存在的问题，节省医师诊疗并手工设计卡环的环节，避免手工弯制或铸造过程中产生的误差，方便后期调整。因此，本申请提供了一种基于患者个性化牙齿信息产生活动矫治器固定方案并自动化生产卡环的方法。

发明简述

本发明的第一方面涉及一种活动矫治器用卡环的制造方法。该方法包括如下步骤：

(1)扫描患者牙齿信息，形成数据集合1

(2)将数据集合1的信息输入信息检索模块，与牙齿信息数据库中的信息进行匹配，根据匹配信息自动生成卡环造型方案，即数据集合2