[发明专利]一种T形曲动态矫治力预测模型建立方法

说明书

本发明公开了一种T形曲动态矫治力预测模型建立方法，涉及正畸治疗技术领域，它包含如下步骤：1)分析T形曲的结构特征和加载特征；2)建立T形曲竖直臂矫治力预测模型；3)建立T形曲水平臂矫治力预测模型；4)建立T形曲静态矫治力预测模型；5)建立蜡制颌堤模拟牙齿移动过程中动态阻力模型；6)建立T形曲动态矫治力预测模型。本发明能够有效的对医师所施加的T形曲矫治力值进行参数化表达，准确地预测医师所施加的T形曲矫治力值，辅助医生提高正畸治疗的安全性和预见性，提高口腔正畸诊疗的数字化程度。

技术领域

本发明涉及一种T形曲动态矫治力预测模型建立方法，属于正畸治疗技术领域。

背景技术

固定矫治技术是目前最为有效的正畸治疗方法，T形曲是目前最为常用的关闭牙齿间隙的曲，在传统固定矫治技术的诊断过程中，各矫治阶段所使用正畸弓丝产生的矫治力大小、矫治效果的预测多根据正畸医生的经验进行判断，虽然这种依靠正畸医师经验的传统正畸治疗手段在大多数患者的治疗中能发挥一定的作用，但正畸力缺乏量化标准，治疗结果完全依赖于医生水平，易对患者造成伤害并导致治疗效率的降低。

基托蜡具有质地较软，韧性好，加热变软不粘手等物理特性，在口腔临床应用中可基于患者牙齿数据制成蜡质颌堤，将蜡制颌堤浸入水浴箱可以将正畸矫治过程大大缩短，区别与其他刚性牙齿模型，将蜡制颌堤浸入恒温水浴环境中能够观察到牙齿随正畸弓丝的移动情况，实现正畸矫治过程中牙齿与牙周组织间相互作用这一动态过程的模拟，从而对矫治方案进行修正。

虽然目前蜡制颌堤的应用能够在一定程度上提升矫治方案的合理性，但在应用基托蜡模拟正畸治疗的过程中，正畸弓丝形状与牙齿所受动态矫治力之间的关系并未确立，缺乏相应的量化标准，正畸医生仍旧无法通过该模拟过程预测在正畸弓丝影响下患者受矫治力的大小，因此建立基于蜡制颌堤的T形曲动态矫治力预测模型，对T形曲动态矫治力值进行参数化表达，对于开展口腔数字化诊疗，辅助医生提高正畸治疗的安全性和预见性具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种T形曲动态矫治力预测模型建立方法，确立应用蜡制颌堤模拟正畸治疗的过程中，T形曲形状与牙齿所受动态矫治力之间的关系，辅助正畸医师设计正畸弓丝参数，从而提高正畸治疗的安全性和预见性。

上述目的主要通过以下方案实现：

本发明的一种T形曲动态矫治力预测模型建立方法，其特征在于：所述方法的具体实现过程为：

1)分析T形曲的结构特征和加载特征；

2)建立T形曲竖直臂矫治力预测模型；

3)建立T形曲水平臂矫治力预测模型；

4)建立T形曲静态矫治力预测模型；

5)建立蜡制颌堤模拟牙齿移动过程中动态阻力模型；

6)建立T形曲动态矫治力预测模型。

作为优选，所述的步骤1)中，由T形曲的结构特性可知，在T形曲对牙齿进行矫治时，矫治力由T形曲水平臂释放，T形曲发生变形的竖直臂及圆弧部分在T形曲的两侧相互对称，因此，在进行T形曲矫治力模型建立时，只需对对称的一部分进行分析；T形曲圆弧部分弯曲半径为R，整体高度为h，关闭间隙为b，关闭间隙由临床上后抽弓丝加力时产生；

对矫治过程中T形曲的变形情况进行分析后可知，T形曲在竖直臂及T形曲圆弧部分发生变形，T形曲产生的正畸力由两变形区域产生的回复力组成，因此需对T形曲竖直臂及T形曲圆弧部分分别进行力学分析，并将二者叠加，建立T形曲矫治力预测模型；

作为优选，所述的步骤2)中，T形曲竖直臂的转角方程θ(x)和挠度方程v(x)可表达为：