【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及牙齿正畸，特别涉及一种适用混合牙列的牙齿矫治分步方法、矫治系统及电子设备。
技术介绍
1、错颌畸形是指儿童在生长发育过程中由先天的遗传因素或后天的环境因素造成的牙齿、颔骨、颅面的畸形。如牙齿的排列不齐、上牙前突、下巴前翘、嘴巴歪偏等，随着临床研究的不断加深，近代错颌畸形的概念已远不是只指牙齿的错位和排列不齐，而是指由牙齿、颅面之间关系不调而引起的多种畸形。错颌畸形的危害主要体现在功能，美观，健康和心理四个方面，影响了孩子口腔功能的正常发挥，如咀嚼功能，发音功能，呼吸功能。
2、传统的牙颌畸形矫治方法多采用粘接在牙齿上的固定托槽矫治器，其缺点是钢丝外露，影响美观；同时，由于矫治器长期粘接在牙齿上，整个矫治过程中不能取下，口腔卫生很难得到很好地维护，容易滋生菌斑导致牙齿脱矿、变色；而且矫治过程中医生必须定期手动不断调节矫治器，矫治过程复杂、时间长，矫治的效果在很大程度上依赖于医生的技术水平。
3、随着数字口腔中隐形正畸技术的迅速发展，隐形正畸技术已经为越来越多人采用，隐形正畸不需要托槽和钢丝，而是采用一系列隐形矫治器。这种隐形矫治器由安全的弹性透明高分子材料制成，使矫治过程几乎在旁人无察觉中完成，不会影响日常生活和社交；而且患者可以自行摘戴，口腔卫生可以正常维护；同时，由于没有了粘结托槽、调整弓丝的繁琐步骤，使得临床操作大大简化，整个矫治过程省时又省力。
4、在目前的隐形正畸中，大多都只适用于恒牙全部萌出后进行校正的情况，而青少年作为一部分特殊的病例，其一定阶段中会有乳牙脱落，恒牙
5、然而，在目前的隐形正畸中，大多都只适用于恒牙全部萌出后再进行校正的情况，但是，牙齿全部萌出后，牙列的拥挤或者排列不齐情况已经成型，在这一阶段再进行牙齿矫正的话，耗时耗力，且效果不佳。
6、另一方面，在正畸过程中，矫治方案的制定是正畸关键的步骤，在进行矫治方案制定过程中是将正畸患者的牙齿从初始位置设计到最终的目标位置，在此过程中经历多个矫治周期，在各个周期中矫治牙齿是如何进行循序的移动的，也即是如何分步移动的。而现有技术中，大多是由医生根据经验进行人工分步设计，其依赖于医生的经验进行，由于不同的医生具有不同的经验积累，由此增加了分步方案的不确定性，且人工分步效率低下，且可靠性很难控制，也无法满足大规模设计、生产的需求。
7、因此，业内急需一种适用混合牙列的牙齿矫治分步方法、矫治系统及电子设备。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提出一种适用混合牙列的牙齿矫治分步方法、矫治系统及设备，以实现适用于替牙期的青少年混合牙列的自动牙齿矫治分步。
2、为实现上述目的，本申请提供了一种适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，包括如下步骤:
3、构建代表患者当前牙齿状态的原始牙列数字模型，所述当前牙齿状态至少包括一个萌出中的牙齿；
4、确定当前牙列的萌出中的牙齿；
5、对所述原始牙列数字模型的各所述萌出中的牙齿渐进导萌至完全萌出状态，确定所述完全萌出状态下的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态；
6、基于导萌后的各颗牙齿的牙齿位姿状态得到初始牙列数字模型；
7、基于所述初始牙列数字模型与各颗牙齿的目标位确定矫治分步参数，所述矫治分步参数代表用于移动当前牙列从初始牙齿状态至各颗牙齿的目标位的矫治步骤数；
8、产生与所述矫治分步参数对应的牙齿矫治分步方案，所述牙齿矫治分步方案包括从所述初始牙齿状态渐进至所述各颗牙齿的目标的各矫治步骤对应的各颗牙齿的移动参数。
9、可选地，所述确定当前牙列的萌出中的牙齿，包括：
10、获取所述原始牙列数字模型中各颗牙齿的当前龈颌向高度；
11、基于各颗牙齿的目标位获取各颗牙齿的理想龈颌向高度；
12、根据各颗牙齿的当前龈颌向高度、理想龈颌向高度以及预设的萌出评估阈值确定所述萌出中的牙齿。
13、可选地，所述对所述原始牙列数字模型的各所述萌出中的牙齿渐进导萌至完全萌出状态，指所述萌出中的牙齿与对颌牙齿相互逼近但不咬合接触。
14、可选地，全萌出状态下的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态，包括：
15、基于单步伸长移动量对所述萌出中的牙齿沿设定的导萌方向逐步进行伸长移动；
16、获取每步伸长移动后的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态，对所述萌出中的牙齿与对颌牙齿之间进行碰撞检测；
17、当第m步发生碰撞，则基于第m-1步的伸长移动结果确定所述萌出中的牙齿的最大导萌量；
18、根据所述最大导萌量调整所述原始牙列数字模型中的所述萌出中的牙齿的当前龈颌向高度，得到所述完全萌出状态下的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态。
19、可选地，所述对所述原始牙列数字模型的各所述萌出中的牙齿渐进导萌至完全萌出状态，确定所述完全萌出状态下的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态，包括：
20、基于单步伸长移动量对所述萌出中的牙齿沿设定的导萌方向逐步进行伸长移动；
21、获取每步伸长移动后的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态，对所述萌出中的牙齿与对颌牙齿之间进行碰撞检测；
22、当第m步发生碰撞，则返回第m-1步，利用步长调节因子调整所述单步伸长移动量，并以调整后的所述单步伸长移动量对所述萌出中的牙齿沿设定的导萌方向逐步进行伸长移动，如此迭代n次；
23、基于第n次迭代的第m-1步的伸长移动结果确定所述萌出中的牙齿的最大导萌量；
24、根据所述最大导萌量调整所述原始牙列数字模型中的所述萌出中的牙齿的当前龈颌向高度，得到所述完全萌出状态下的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态。
25、可选地，所述对所述萌出中的牙齿与对颌牙齿之间进行碰撞检测，包括：
26、在牙颌坐标系中沿颌平面法向发射射线，获取射线与每颗牙齿的交点位置信息；
27、根据射线与所述萌出中的牙齿与对颌牙齿之间的交点位置信息确定是否发生碰撞。
28、可选地，所述根据射线与所述萌出中的牙齿与对颌牙齿之间的交点位置信息确定是否发生碰撞，包括：
29、根据所述射线与所述萌出中的牙齿与对颌牙齿之间的交点的相对位置是否发生变化确定是否发生碰撞。
30、可选地，所述对所述原始牙列数字模型的各所述萌出中的牙齿渐进导萌至完全萌出状态，确定所述完全萌出状态下的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态，包括：
31、基于单步伸长移动量对所述萌出中的牙齿沿设定的导萌方向逐步进行伸长移动；
32、针对每个导萌步，计算牙颌坐标系中每个导萌步后的所述萌出中的牙齿与对颌牙齿的距离；
33、当所述距离达到预设的导萌间隙限值时，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述确定当前牙列的萌出中的牙齿，包括：
3.如权利要求1所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述对所述原始牙列数字模型的各所述萌出中的牙齿渐进导萌至完全萌出状态，指所述萌出中的牙齿与对颌牙齿相互逼近但不咬合接触。
4.如权利要求3所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述对所述原始牙列数字模型的各所述萌出中的牙齿渐进导萌至完全萌出状态，确定所述完全萌出状态下的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态，包括：
5.如权利要求3所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述对所述原始牙列数字模型的各所述萌出中的牙齿渐进导萌至完全萌出状态，确定所述完全萌出状态下的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态，包括：
6.如权利要求4或5所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述对所述萌出中的牙齿与对颌牙齿之间进行碰撞检测，包括：
7.如权利要求6所述的适用混合牙
8.如权利要求3所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述对所述原始牙列数字模型的各所述萌出中的牙齿渐进导萌至完全萌出状态，确定所述完全萌出状态下的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态，包括：
9.如权利要求8所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述针对每个导萌步，计算牙颌坐标系中每个导萌步后的所述萌出中的牙齿与对颌牙齿的距离，包括：
10.如权利要求4或5或8任一项所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述设定的导萌方向为所述原始牙列数字模型的颌平面法向方向。
11.如权利要求4或5或8任一项所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述设定的导萌方向为所述萌出中的牙齿的牙齿长轴方向。
12.如权利要求11所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述基于单步伸长移动量对所述萌出中的牙齿沿设定的导萌方向逐步进行伸长移动步骤之前，还包括：
13.如权利要求11所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述角度选择阈值小于等于30度。
14.如权利要求1所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述移动参数包括基于初始牙齿状态与目标牙齿状态确定的各颗牙齿的每种移动方式以及不同移动方式对应的目标单步移动量。
15.如权利要求14所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述基于所述初始牙列数字模型与各颗牙齿的目标位确定矫治分步参数，包括：
16.如权利要求14所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述基于所述初始牙列数字模型与各颗牙齿的目标位确定矫治分步参数，包括：
17.如权利要求14所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述基于所述初始牙列数字模型与各颗牙齿的目标位确定矫治分步参数，包括：
18.如权利要求17所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述多个牙齿矫治区域包括第一牙齿矫治区域与第二牙齿矫治区域，所述第一牙齿矫治区域为前牙区，第二牙齿矫治区域为后牙区。
19.如权利要求18所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，若所述第一牙齿矫治区域的矫治分步参数小于所述第二牙齿矫治区域的矫治分步参数，则将所述第二牙齿矫治区域的矫治分步参数作为所述第一牙齿矫治区域的矫治分步参数。
20.如权利要求14-17任一项所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述产生与所述矫治分步参数对应的牙齿矫治分步方案，所述牙齿矫治分步方案包括从所述初始牙齿状态渐进至所述各颗牙齿的目标的各矫治步骤对应的各颗牙齿的移动参数，包括：
21.如权利要求20所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述产生与所述矫治分步参数对应的牙齿矫治分步方案，还包括：
22.如权利要求20所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述牙齿矫治分步方法，还包括：
23.如权利要求22所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述检测每颗牙齿与相邻牙齿和对颌牙齿之间是否碰撞，计算每颗牙齿与相邻牙齿和对颌牙齿之间的碰撞深度，包括：
24.如权利要求23所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述检测每颗牙齿与相邻牙齿和对颌...
【技术特征摘要】
1.一种适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述确定当前牙列的萌出中的牙齿，包括：
3.如权利要求1所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述对所述原始牙列数字模型的各所述萌出中的牙齿渐进导萌至完全萌出状态，指所述萌出中的牙齿与对颌牙齿相互逼近但不咬合接触。
4.如权利要求3所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述对所述原始牙列数字模型的各所述萌出中的牙齿渐进导萌至完全萌出状态，确定所述完全萌出状态下的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态，包括：
5.如权利要求3所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述对所述原始牙列数字模型的各所述萌出中的牙齿渐进导萌至完全萌出状态，确定所述完全萌出状态下的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态，包括：
6.如权利要求4或5所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述对所述萌出中的牙齿与对颌牙齿之间进行碰撞检测，包括：
7.如权利要求6所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述根据射线与所述萌出中的牙齿与对颌牙齿之间的交点位置信息确定是否发生碰撞，包括：
8.如权利要求3所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述对所述原始牙列数字模型的各所述萌出中的牙齿渐进导萌至完全萌出状态，确定所述完全萌出状态下的所述萌出中的牙齿的牙齿位姿状态，包括：
9.如权利要求8所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述针对每个导萌步，计算牙颌坐标系中每个导萌步后的所述萌出中的牙齿与对颌牙齿的距离，包括：
10.如权利要求4或5或8任一项所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述设定的导萌方向为所述原始牙列数字模型的颌平面法向方向。
11.如权利要求4或5或8任一项所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述设定的导萌方向为所述萌出中的牙齿的牙齿长轴方向。
12.如权利要求11所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述基于单步伸长移动量对所述萌出中的牙齿沿设定的导萌方向逐步进行伸长移动步骤之前，还包括：
13.如权利要求11所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述角度选择阈值小于等于30度。
14.如权利要求1所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述移动参数包括基于初始牙齿状态与目标牙齿状态确定的各颗牙齿的每种移动方式以及不同移动方式对应的目标单步移动量。
15.如权利要求14所述的适用混合牙列的牙齿矫治分步方法，其特征在于，所述基于所述初始牙列数字模型与各颗牙齿的目标位确定矫治分步参数，包括：
16.如权利要求14所述的适用混合...
【专利技术属性】
技术研发人员：马剑威，姚峻峰，
申请(专利权)人：正雅齿科科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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