[发明专利]决策正畸正颌联合治疗手术时机的计算机辅助设计方法

说明书

本发明公开了一种决策正畸正颌联合治疗手术时机的计算机辅助设计方法，涉及计算机辅助设计技术领域，方法包括：获取三维全息头颅数据，在带有牙冠、牙根信息的牙槽骨上进行虚拟术前正畸，基于虚拟术前正畸后的排牙，对上、下颌骨进行虚拟截骨，锁定上下颌骨及牙列的正确位置关系；在建立了上下颌骨正确位置关系的虚拟上下颌复合体上，预演原始牙列的上下牙齿咬合关系从紊乱状态逐渐过渡到稳定状态的变化过程，根据计算机自动检测得到的一系列稳定咬合状态进行筛选，获得达到手术时机的最早的上下牙列稳定中间咬合状态。本发明规避了传统正畸正颌联合方案治疗过分依赖医生经验的不可预测性，对正畸正颌联合治疗具有重要的指导意义。

本发明是发明名称为“决策正畸正颌联合治疗手术时机的计算机辅助设计方法”的分案申请，其中，母案的申请号为202010173389.5，申请日为2020.03.12。

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计技术领域，特别是涉及一种决策正畸正颌联合治疗手术时机的计算机辅助设计方法。

背景技术

正畸正颌联合治疗是矫正骨性牙颌面畸形的重要医学手段，需要正畸医生和正颌外科医生共同治疗完成。传统的正畸正颌联合治疗的过程为：在制定联合治疗方案后，正畸医生先进行术前正畸治疗，使骨畸形得以充分展现，然后正颌医生设计、实施手术，手术即刻达到大致正常的咬合关系，但个别牙齿的咬合欠佳，需要通过术后正畸治疗继续完善。上、下颌骨之间的相对位置关系是正颌外科医生塑造面形的基础，也是正畸医生重塑咬合关系的基础，是两个科室医生进行治疗交接的重要技术环节，也是影响治疗效果的关键节点。该环节传统治疗模式为：正畸医生在术前正畸治疗时“且行且观”，不断采集患者咬合模型进行手动拼对，直至认为上下颌牙齿都能够达到稳定咬合关系，转诊至正颌外科医生实施手术。该方法存在3个弊病：1.正畸医生的术前正畸缺乏明确目标，治疗效率较低，通常需要2-3年的时间，甚至更久；2.术前正畸的速度、质量高度依赖正畸医生的经验，无法标准化，严重限制了医疗技术的推广应用；3.在漫长的术前正畸过程中，患者的咬合关系日益恶化，面形每况愈下，“要想美、先变鬼”成为很多患者不能接受该治疗的原因。

发明内容

本发明的目的是提供一种决策正畸正颌联合治疗手术时机的计算机辅助设计方法，精准且快速地确定达到手术时机的最早的上下牙列稳定中间咬合状态，从而尽早实施手术，缩短整体治疗流程。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种决策正畸正颌联合治疗手术时机的计算机辅助设计方法，包括：

根据三维数据，确定三维全息头颅数据；所述三维数据包括三维面部软组织数据、颅骨CBCT数据和牙列的石膏模型/口内扫描数据；所述三维全息头颅数据包含颌骨及每一颗牙齿对应的全息头颅数据；

根据所述三维全息头颅数据，在带有牙冠、牙根信息的牙槽骨上进行虚拟术前正畸；

基于所述虚拟术前正畸后得到的排牙，对上、下颌骨进行虚拟截骨，锁定上下颌骨及牙列的正确位置关系，以得到虚拟上下颌复合体；

将所述虚拟上下颌复合体中的虚拟正畸后牙列替换为原始牙列，然后在虚拟上下颌复合体上预演原始牙列的上下牙列咬合关系从紊乱状态逐渐过渡到稳定状态的变化过程，并由计算机自动将所述变化过程分为若干步骤，确定稳定咬合状态；

对所述计算机自动检测得到的一系列稳定咬合状态进行筛选，获得达到手术时机的最早的上下牙列稳定中间咬合状态。

可选地，所述根据三维数据，确定三维全息头颅数据，具体包括：

通过牙列的石膏模型/口内扫描数据获得牙冠数据；

通过颅骨CBCT数据获得牙根及颌骨数据；

将所述牙冠数据与所述牙根及颌骨数据，进行坐标系匹配和矩阵变换，对每个所述牙冠数据与对应的牙根数据进行数据融合，生成stl数据；