[发明专利]壳状牙齿矫治器的制备方法

权利要求书

1.一种壳状牙齿矫治器的制备方法，其特征在于，包括：

获取数字化牙颌模型：获取一数字化牙颌模型，所述数字化牙颌模型包括数字化牙颌模型本体；

分割数字化牙颌模型本体：将所述数字化牙颌模型本体分割为数字化牙龈模型和单颗数字化牙冠模型；

单颗数字化牙冠模型的修补：基于分割后的单颗数字化牙冠模型进行相邻两颗牙齿近远中方向相邻面的修补，得到修补后的单颗数字化牙冠模型且相邻两颗所述修补后的单颗数字化牙冠模型之间有倒凹填充区域；

数字化填倒凹：基于所述修补后的单颗数字化牙冠模型，在所述倒凹填充区域进行数字化填倒凹处理，得到优化数字化牙颌模型；

数字化壳状牙齿矫治器的设计：基于所述优化数字化牙颌模型设计数字化壳状牙齿矫治器模型；

壳状牙齿矫治器的制备：基于所述数字化壳状牙齿矫治器模型采用增材制造的方法进行壳状牙齿矫治器的制备。

2.根据权利要求1所述的壳状牙齿矫治器的制备方法，其特征在于，所述数字化填倒凹步骤中基于所述修补后的单颗数字化牙冠模型，在所述倒凹填充区域进行数字化填倒凹处理，得到优化数字化牙颌模型，具体方法包括：建立包围相邻两颗所述单颗数字化牙冠模型的数字化包围盒并进行栅格化处理；之后通过栅格上的点建立所述相邻两颗所述单颗数字化牙冠模型之间的分割面；所述分割面上的点到所述相邻两颗所述单颗数字化牙冠模型表面的距离之差的绝对值小于预设差值；再利用所述分割面获取倒凹填充区域的包围线；在所述倒凹填充区域的包围线内生成优化数字化牙颌模型。

3.根据权利要求2所述的壳状牙齿矫治器的制备方法，其特征在于，建立所述分割面方法包括：通过所述栅格上的点获取所述相邻两颗所述单颗数字化牙冠模型之间的距离之差的绝对值，根据预设条件选取满足所述绝对值对应的所述栅格点，并将所述栅格点所对应的所述相邻两颗所述单颗数字化牙冠模型上的点集构成所述分割面。

4.根据权利要求3所述的壳状牙齿矫治器的制备方法，其特征在于，获取所述倒凹填充区域的包围线方法包括：通过所述分割面上的点分别获取到所述相邻两颗所述单颗数字化牙冠模型最小距离集，根据所述最小距离集对应的点构建所述相邻两颗所述单颗数字化牙冠模型之间的倒凹填充区域的包围线。

5.根据权利要求2所述的壳状牙齿矫治器的制备方法，其特征在于，所述数字化填倒凹步骤还包括对所述优化数字化牙颌模型进行光滑处理。

6.根据权利要求1所述的壳状牙齿矫治器的制备方法，其特征在于，所述单颗数字化牙冠模型的修补中还包括对所述单颗数字化牙冠模型临近所述数字化牙龈模型一侧的底面修补，得到一封闭的单颗数字化牙冠模型。

7.根据权利要求6所述的壳状牙齿矫治器的制备方法，其特征在于，所述单颗数字化牙冠模型的修补：包括初始修补步骤和优化调整步骤，其中初始修补使相邻两颗所述单颗数字化牙冠模型之间相邻的两个邻接面进行初步拟合，分割边界修补完整，得到单颗数字化牙冠模型的初始化修补网格；所述优化调整步骤采用二次规划法对相邻两颗所述数字化牙冠模型的初始化修补网格顶点之间进行预定距离的优化调整，以使相邻的两颗所述数字化牙冠模型之间保持设定间距且不发生相互碰撞。

8.根据权利要求7所述的壳状牙齿矫治器的制备方法，其特征在于，所述优化调整步骤包括相邻两颗数字化牙冠模型近远中方向的两个侧面之间的分割面的拟合，对所述相邻两颗所述数字化牙冠模型的网格顶点分别向所述分割面的间距维持预定距离的优化调整。

9.根据权利要求8所述的壳状牙齿矫治器的制备方法，其特征在于，所述优化调整步骤包括：先设置优化约束条件后优化目标函数的方法进行所述初始化修补网格的相邻两颗所述数字化牙冠模型的网格顶点间距维持预定距离的优化调整，当所述分割边界的初始修补后，所述数字化牙冠模型包括数字化牙冠本体部、数字化牙冠模糊部和数字化牙冠修补部。