[0001] 本实用新型涉及牙齿正畸技术领域，特别涉及一种具有美观牙的牙颌模型。

[0002] 由于美观、便捷以及利于清洁等优点，以高分子材料制成的隐形壳状牙齿矫治器越来越受欢迎。通常，利用壳状牙齿矫治器进行牙齿正畸治疗，需要一系列逐次的壳状牙齿矫治器，每一个这些壳状牙齿矫治器容纳牙齿的空腔的几何形态与对应矫治步所希望达到的牙齿布局基本匹配。

[0003] 对于接受隐形矫治的患者，很多都存在单个或多个牙位出现空缺的情况，而由于隐形壳状牙齿矫治器存在透明、无遮挡特点，这种牙齿的空缺，特别是前牙牙位牙齿的空缺，容易导致接受隐形矫治的患者在日常交际过程中暴露出缺牙空隙，而造成不美观的问题，从而影响患者的信心和对隐形矫治的接受度，因而，针对牙齿的空缺，特别是前牙牙位牙齿的空缺，目前普遍采用在隐形壳状牙齿矫治器内佩戴对应牙位的、与患者牙齿颜色接近的多层树脂牙，也称之美观牙，以便患者佩戴该隐形壳状牙齿矫治器后，不会暴露患者的缺牙间隙，以达到美观的目的。

[0004] 现有技术中，对于患者存在空缺牙位，需要在矫治器内佩戴对应牙位的美观牙，其普遍采用如下过程：

[0005] 首先，根据空缺牙齿的牙位，获取与缺失牙同名牙位的多层树脂的美观牙；

[0006] 然后，对获取的多层树脂的美观牙进行手工打磨，打磨后填蜡固定到压膜前的牙颌模型对应空缺牙位上，并对其压膜、切割、撬膜后得到矫治器，此时矫治器中没有美观牙，需要将制作好的矫治器与美观牙一同发出，由医生或患者自己佩戴。

[0007] 然而，上述方案存在如下缺点：

[0008] 1、上述方案中美观牙通过人工手工制作获得，工艺要求较高，而且往往是根据空缺牙位的大小制作标准形态的美观牙，其美观牙的形态不会随着矫治过程中相邻牙齿与对颌牙齿的状态改变而相应的变化，这样随着矫治过程的进行，相邻或对颌牙齿随着移动可能会对美观牙造成碰撞挤压，容易造成患者的不适，从而影响矫治目标的实现，或者相邻牙随着移动使得其与美观牙之间形成较大缝隙而无法达到美观的目的。

[0009] 2、上述方案需要将获取的美观牙固定到牙颌模型压膜后撬膜，并且撬膜后的美观牙不在矫治器内，医生或患者在佩戴时再将美观牙佩戴于矫治器内，一来工艺流程复杂，二来撬膜过程中容易造成美观牙的损坏，需要重新制作美观牙再与矫治器一同发给医生或患者，从而不仅造成材料的浪费，而且可能会延长矫治器的交付时间；

[0010] 3、上述方案中，美观牙佩戴于矫治器时没有对其采取固位措施，这样美观牙可能会因为隐形矫治器形变和口腔活动导致松动脱落，容易发生医疗事故。实用新型内容

[0011] 本实用新型解决的技术问题是提供一种牙颌模型，以实现一种可方便可靠地用于制作具有形态可随矫治过程目标牙齿布局动态变化的美观牙的壳状牙齿矫治器的牙颌模型。

[0012] 为实现上述目的，本实用新型提供一种牙颌模型，包括一系列用于制备渐进实施矫治计划的壳状牙齿矫治器的阶段牙颌模型，每个阶段牙颌模型包括根据各矫治阶段的目标牙齿布局对应生成的牙颌模型本体以及至少一个根据各矫治阶段的目标牙齿布局对应空缺牙位分别生成的美观牙，所述美观牙与所述牙颌模型本体之间通过易分离的连接部固定连接，以在受到大于预定值的力施加时使得所述美观牙脱离所述牙颌模型本体，并且，所述美观牙上具有第一限位部，以便根据所述阶段牙颌模型得到的壳状牙齿矫治器上相应形成凹凸匹配的第二限位部，以在所述美观牙脱离所述牙颌模型本体时保持固定于所述壳状牙齿矫治器内。

[0013] 可选地，所述易分离的连接部上设置有空隙或切口，以减小连接所述美观牙与模型本体之间的连接部的机械强度。

[0014] 可选地，所述易分离的连接部由一个或多个支撑结构桥接所设置的空隙或切口形成，以当大于预定值的力施加到所述一个或多个支撑结构时，所述一个或多个支撑结构断裂，从而使得所述美观牙与牙颌模型本体的分离。

[0015] 可选地，所述易分离的连接部为薄层网格镂空结构。

[0016] 可选地，所述薄层网格镂空结构的易分离的连接部层厚为0.1mm‑0.3mm，网格间距为1mm‑5mm。

[0017] 可选地，所述一个或多个支撑结构为支柱结构。

[0018] 可选地，所述一个或多个支撑结构中至少部分支柱结构上开设有一个或多个孔，以降低相应支柱结构的机械强度。

[0019] 可选地，所述一个或多个支撑结构中至少部分为空心支柱。

[0020] 可选地，所述空心支柱的支撑结构侧壁上间隔设置若干贯穿侧壁厚度方向的凹状切口，以在大于预定值的力施加到所述空心支柱时，从所述若干凹状切口处断裂。

[0021] 可选地，当所述易分离的连接部仅具有一个支撑结构，所述支撑结构连接所述美观牙一侧的截面轮廓与所述美观牙的牙龈侧的截面轮廓大致相同，且呈环状。

[0022] 通过本实用新型提供的牙颌模型，能够带来的有益效果如下：

[0023] 1、本实用新型牙颌模型针对患者各矫治阶段的目标牙齿布局得到针对空缺牙位的美观牙形态，各矫治阶段的美观牙的形态随着矫治过程中相邻牙齿与对颌牙齿的状态改变而相应的变化，与各矫治阶段的矫治目标相适应，不会由于相邻或对颌牙齿的移动造成对美观牙的碰撞挤压，便于矫治目标的实现。

[0024] 2、本实用新型牙颌模型通过在美观牙与牙颌模型本体之间设置易分离的连接部，使得在对牙颌模型本体脱模时，易于将美观牙从牙颌模型本体脱离，而不会造成美观牙的损坏，便于后续对美观牙的使用。

[0025] 3、本实用新型通过在牙颌模型的美观牙上设置第一限位部，从而在压膜后的壳状矫治器内形成与之凹凸匹配的第二限位部，第一限位部与第二限位部的作用使得美观牙可牢固地保持在壳状牙齿矫治器内，在脱模时美观牙仅与牙颌模型本体分离而不会从壳状牙齿矫治器内脱离，并在后续的佩戴过程中，由于第一限位部与第二限位部的固位作用，美观牙不会因为隐形矫治器形变和口腔活动松动脱落，避免发生医疗事故。

[0035] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

[0036] 实施例一：

[0037] 本实施例提供的用于制备壳状牙齿矫治器的阶段牙颌模型的结构图如图1所示，在本实施例中，一种用于制备壳状牙齿矫治器的牙颌模型，包括一系列用于制备渐进实施矫治计划的壳状牙齿矫治器的阶段牙颌模型，每个阶段牙颌模型包括根据各矫治阶段的目标牙齿布局对应生成的牙颌模型本体101以及至少一个根据各矫治阶段的目标牙齿布局对应空缺牙位分别生成的美观牙102，所述美观牙102与所述牙颌模型本体101之间通过易分离的连接部103固定连接，以在受到大于预定值的力施加时使得所述美观牙102脱离所述牙颌模型本体101，并且，所述美观牙102上具有第一限位部1021，以便根据所述阶段牙颌模型得到的壳状牙齿矫治器上相应形成凹凸匹配的第二限位部，以在所述美观牙102脱离所述牙颌模型本体101时保持固定于所述壳状牙齿矫治器内。

[0038] 在本实施例中，各阶段牙颌模型中的美观牙形态是基于各矫治阶段的目标牙齿布局，随着各矫治阶段中相邻牙齿与对颌对应牙的形态动态变化的，因此，可根据各矫治阶段中空缺牙位相邻牙与对颌对应牙的形态得到各矫治阶段动态变化的美观牙，本实施例对于各矫治阶段动态变化的美观牙的生成不作限制。在一个具体实施例中，根据空缺牙位获取初始美观牙形态数据，由于每个患者口内不同位置的牙齿具有不同的形态，如切牙与磨牙的牙齿形态不同，与尖牙的牙齿形态也是不同的，因此，系统预先根据标准牙体的形态创建全口的标准假牙库，即每个牙位都有对应的标准假牙，即根据标准假牙库可以获得每个牙齿初始形态，然后根据各矫治阶断的目标牙齿布局确定空缺牙位，从标准假牙库中获取该空缺牙位对应的初始美观牙形态数据；在获得初始美观牙形态数据后，所述初始美观牙形态数据中的唇舌向宽度、近远中宽度与龈颌向高度还会根据所述目标牙齿布局对应空缺牙位相邻牙齿的唇舌向宽度、牙齿间隙、龈颌向高度进行调整，同时所述初始美观牙形态数据的牙轴朝向也需根据所述空缺牙位对侧同名牙的牙轴朝向调整。具体地说，由于从标准假牙库获得的是标准的牙齿形态，但在实际口腔环境中，每个牙齿的形态还会受到相邻牙及对颌对应牙的影响，而且即使是不同患者，同一牙位对应的牙齿形态也会存在不同，因此，在从标准假牙库中获取初始形态的美观牙后，还应根据相邻牙及对颌对应牙的形态对其进行调整，以使调整后的美观牙形态与各矫治阶段相邻牙及对颌对应牙的形态相适应，这里的形态则包括牙齿的尺寸、形状、位置和朝向，其中牙齿尺寸包括牙齿的唇舌向宽度、近远中宽度以及垂直向高度，形状则是指牙齿的外观形态，例如切牙与尖牙的外观则不一样，切牙偏平尖牙稍尖，牙齿的位置指的是牙齿所在的牙位，朝向主要指相应牙齿牙轴的朝向。

[0039] 在本实施例中，初始美观牙形态数据中的唇舌向宽度根据相邻牙唇舌向宽度的均值调整，如将美观牙唇舌向宽度调整为各邻牙唇舌向宽度均值的90％；所述初始美观牙形态数据中的近远中宽度根据空缺牙位相邻牙的牙间隙调整，例如当相邻牙的牙间隙大于初始美观牙形态数据中的近远中宽度，为保证美观，则可按相应比例放大初始美观牙形态数据中的近远中宽度，以减少美观牙与邻牙的间隙，解决标准假牙的唇舌向宽度不足导致美观牙与邻牙间隙过大的问题；初始美观牙形态数据中的垂直向高度根据空缺牙位相邻牙的垂直向高度调整，一般地，调整后美观牙形态数据的垂直向高度不高于相邻牙的垂直向高度；初始美观牙形态数据中的牙轴朝向则根据空缺牙位对侧同名牙的牙轴朝向调整，在一些实施例中，所述美观牙的牙轴朝向参照空缺牙位对侧的同名牙的牙轴镜像调整，当对侧同名牙的牙轴朝向与标准假牙的标准牙轴朝向偏离超过预设阈值时，则以标准假牙的标准牙轴作为美观牙形态数据中的牙轴朝向。

[0040] 在通过上述对初始美观牙形态数据初步调整后，以初步调整后的美观牙形态数据进行医学动画仿真模拟咬合关系，依据仿真结果确定根据上述初步调整的美观牙形态数据对应的美观牙是否存在垂直向咬合干扰，若存在咬合干扰时，则根据标准假牙的牙轴与咬合方向调整所述美观牙的牙轴朝向，从而避免该美观牙形态数据对应的美观牙出现咬合干扰，其中，根据标准假牙的牙轴与咬合方向调整所述美观牙的牙轴朝向，例如根据标准假牙牙轴与咬合方向之间的角度进行采样，以各采样点的角度进行咬合仿真得到对颌牙齿的咬合深度，然后选择深度最小的牙轴角度作为美观牙的牙轴角度，即牙轴朝向。由于通过医学动画仿真对咬合干扰进行判断是常用的技术手段，不属于本实用新型的保护范围，在此不予赘述。

[0041] 需说明的是，若美观牙所对应的缺失牙位为1号牙或2号牙时，一般先判断当前患者是否出现反颌，若当前患者为反颌，则不考虑该美观牙与对颌牙齿的对颌干扰。

[0042] 经过上述牙轴朝向的调整，咬合干扰可能并未完全解决。可选地，当经过牙轴朝向调整仍出现咬合干扰时，还可以预设增量逐渐缩小该美观牙龈颌向牙体高度，直至解决该美观牙存在的咬合干扰。

[0043] 以上仅示例性地说明了各矫治阶段动态变化的美观牙的生成，需说明的是，以上美观牙的生成过程不属于本实用新型的保护范围，各矫治阶段动态变化的美观牙可以根据空缺牙位及相邻和对颌对应牙通过现有常规方法获得，本实用新型不以此为限。

[0044] 在本实施例中，所述美观牙102与所述牙颌模型本体101之间的易分离的连接部103应当设计得足够承受热压成型或压力成型的力和应力，同时也足够弱到以便在对壳状牙齿矫治器脱模时易于与牙颌模型本体101脱离，所述易分离的连接部103可基于弱化连接部的几何结构或对连接部引入弱化材料实现，其中，所述基于弱化连接部的几何结构实现易分离的连接部是指对易分离的连接部103采用较为薄弱的连接，其机械强度低于美观牙以及壳状牙齿矫治器本身的机械强度，从而可以用较小的力将其破坏，且不会对美观牙或壳状牙齿矫治器本身造成损坏；所述对连接部引入弱化材料是指在对模型打印时，以不同的材料打印不同的部分，例如，可以用固化后硬度较高的材料打印牙颌模型本体101与美观牙101，而用固化后较脆的材料打印所述易分离的连接部103，以便压膜后脱模时通过所述较脆材料的易分离的连接部易于将美观牙102与牙颌模型本体101脱离。

[0045] 在本实施例中，在一些实施例中，对易分离的连接部103采用较为薄弱的连接，通过在所述易分离的连接部设置空隙或切口实现。其中，在一个优选的实施方式中，所述易分离的连接部103为采用如图1所示的薄层网格镂空结构形成的弱连接层，该弱连接层经打印后能满足稳定连接所述美观牙和牙颌模型本体，并在压膜过程中不会断裂，而当压膜后的壳状牙齿矫治器脱模时，当大于预定值的力施加到该弱连接层，该弱连接层可以断裂即可，优选地，如图2所示，该薄层网格镂空结构的弱连接层厚h为0.1mm‑0.3mm，网格间距l为1mm‑5mm。

[0046] 在另一优选的实施方式中，可以利用一个或多个支撑结构桥接设置的空隙或切口形成连接所述美观牙与相应的数字化牙颌模型本体的易分离的连接部103，当对壳状牙齿矫治器进行脱模时，当大于预定值的力施加到所述一个或多个支撑结构，所述一个或多个支撑结构断裂，使得所述美观牙与所述牙颌模型本体的分离。

[0047] 在一些实施例中，采用一个支撑结构桥接所述空隙或切口形成连接所述美观牙与相应的数字化牙颌模型本体的连接部，如图3所示为利用一个支撑结构1031桥接空隙或切口1032形成连接所述美观牙102与相应的牙颌模型本体101的易分离的连接部103的示意图，图3中所述支撑结构1031为支柱，支柱的形状可以为圆柱体或多边柱体，如三棱柱、四棱柱、六棱柱等，也可以是其他任意形状的多面体。在一优选的实施方式中，作为支撑结构的支柱连接所述美观牙的截面轮廓小于所述美观牙牙龈侧的截面轮廓，其可以对应连接所述美观牙牙龈侧相对中间位置，但并不以此为限，只要当其经打印后能满足稳定连接所述美观牙202和牙颌模型本体101，并在压膜过程中支柱不会断裂，而当大于预定值的力施加到该支柱时，该支柱可以断裂即可，其中，所述易分离的连接部的强度可通过修改作为支撑结构的该支柱的形状、长度、宽度、高度之一来控制，可选地，作为支撑结构的支柱还可以是空心支柱，只要其经打印后能满足稳定连接所述美观牙和牙颌模型本体，并在压膜过程中支柱不会断裂，而当大于预定值的力施加到该支柱时，该支柱可以断裂即可，为满足压膜过程中支柱不会断裂，而当大于预定值的力施加时可以断裂；在另一优选的实施方式中，作为支撑结构的支柱连接所述美观牙的截面轮廓与所述美观牙牙龈侧的截面轮廓大致相同，此时，该支柱为空心支柱，如图4所示，作为所述易分离的连接部的空心支柱1031，其连接所述美观牙102一端的截面轮廓与所述美观牙102牙龈侧的截面轮廓一致，并呈环状结构，空心结构的支柱可以使得3D打印得到的美观牙易于脱离牙颌模型本体，进一步地，在本实施例中，所述空心支柱1031的壁厚应保证压膜过程中该空心支柱不会断裂，而当大于预定值的力施加时该空心支柱即可以断裂。

[0048] 进一步地，为使脱模时美观牙102更易于脱离牙颌模型本体101，在所述易分离连接部的空心支柱的侧壁上间隔设置若干贯穿所述侧壁厚度方向的凹状切口，以与所述美观牙连接的截面轮廓与所述美观牙牙龈侧的截面轮廓大致相同的空心支柱为例，如图5及图6所示，其侧壁上间隔设置若干贯穿所述侧壁厚度方向的凹状切口1033，以在当大于预定值的力施加到所述易分离的连接部时，所述易分离的连接部103可从所述若干凹状切口1033断裂；在一些实施例中，所述若干凹状切口1033环绕所述空心支柱侧壁均匀分布，例如每相邻两个凹状切口之间的间距大致相同，可选地，各凹状切口1033的大小和形状可以相同，也可以不同，本实施例对此不做限制。但需说明的是，所述凹状切口1033的设置应以保证所述易分离的连接部103打印后能满足稳定连接所述美观牙102和牙颌模型本体101，并在压膜过程中该具有凹状切口的空心支柱不会断裂。

[0049] 在另一些实施例中，所述美观牙102与牙颌模型本体101之间的连接部采用多个支柱与空隙相互交替连接的结构，所述多个支柱与空隙相互交替连接于所述美观牙102与牙颌模型本体101之间，当大于预定值的力施加到所述多个支柱时，所述多个支柱断裂，从而使得所述美观牙与所述牙颌模型本体的分离。图7为利用多个支柱1034桥接空隙形成连接所述美观牙102与相应的牙颌模型本体101的连接部的示意图，其中支柱1034的形状可以为圆柱体，但可以理解的是，本实施例支柱的形状也可以是多边柱体，如三棱柱、四棱柱、六棱柱等，或者是其他任意形状的多面体，当包含该多个支柱的连接部经打印后能满足稳定连接美观牙和牙颌模型本体，在压膜过程中该多个支柱不会断裂，而当大于预定值的力施加到该多个支柱时，该多个支柱可以断裂即可。在一个优选的实施方式中，所述多个支柱可以对应于所述美观牙牙龈侧的连接面均匀分布，例如所述多个支柱沿着与所述美观牙牙龈侧的连接面的轮廓等间隔均匀设置，即相邻支柱的间隔距离大致相同，如图8所示。

[0050] 在一优选的实施方式中，所述易分离的连接部的机械强度可以通过修改所述多个支柱的形状、长度、宽度、高度、数量中至少之一来控制，例如当需要降低所述易分离连接部的机械强度时，可以减少支柱的个数，而当需要加强所述易分离连接部的机械强度时，则增加支柱的个数。

[0051] 在一些优选的实施方式中，为使得所述易分离的连接部更易于断裂，所述多个支柱中至少部分支柱为空心支柱，该空心结构的设置不仅有利于节约打印材料，而且使得该连接部更易于断裂，在另一些优选的实施方式中，还可以在其中的部分支柱或部分空心支柱的侧壁上开设有一个或多个孔，以降低相应支柱或空心支柱的强度，便于使其断裂，例如各空心支柱侧壁上也可间隔设置若干贯穿所述侧壁厚度方向的凹状切口，以当大于预定值的力施加时该空心支柱，各空心支柱从所述若干凹状切口断裂，对此使用者可以根据需要进行设置，本实施例在此不做限制。

[0052] 为了确保在对壳状牙齿矫治器脱模时仅将美观牙与牙颌模型本体脱离而不会将美观牙从壳状牙齿矫治器中脱离，所述美观牙上还形成第一限位部1021，从而在以此具有美观牙的牙颌模型压膜时膜片上对应该第一限位部形成第二限位部，所述第一限位部与第二限位部成凹凸匹配结构，以将所述美观牙与壳状牙齿矫治器(膜片)固定，由于第一限位部1021与第二限位部的的固位作用使得脱模时美观牙不会从膜片中脱离，而仅会与牙颌模型本体脱离，并在脱模后可牢固保持于相应的壳状牙齿矫治器内，而且由于美观牙与牙颌模型的本体采用的是易分离的连接部，则可在脱模时轻易将美观牙与牙颌模型本体分离，同时不会将其从壳状牙齿矫治器中脱离。

[0053] 在一优选的实施方式中，所述第一限位部为凹槽结构，相应地，压膜的膜片上对应形成的第二限位部则为与该凹槽结构对应匹配的凸起结构，由于在美观牙上设计凸起结构可能会增加患者口内的异物感，因此，本实施例通过在美观牙上设计凹槽结构的第一限位部，在增强美观牙与牙科矫治器固定基础上，可尽量减少患者口内的异物感，但需说明的是，本实施例并不对此限制，如不考虑患者口内的异物感，所述第一限位部也可以设计为凸起结构，第二限位部则相应为凹槽结构。在本实施例中，对于凹凸匹配结构的凹凸匹配面不做限制，其可以是圆弧形面、半圆弧形面、椭圆弧形面、半椭圆形面、三角形面、多边形面中的任意一种。为实现美观的目的，所述第一限位部一般设置在美观牙的舌侧，但本实施例不以此为限，也可以设置的美观牙的唇侧。

[0054] 可见，由于本实用新型牙颌模型的美观牙和牙颌模型本体之间通过易分离的连接部连接，在对根据本实用新型牙颌模型压膜得到的壳状牙齿矫治器膜片进行脱模过程中，只需以大于预定值的力施加到所述美观牙与牙颌模型本体之间的易分离的连接部，所述易分离的连接部即可轻易断裂，所述美观牙即可脱离所述牙颌模型本体，同时，由于所述美观牙上具有第一限位部，而壳状牙齿矫治器膜片内对应具有与之呈凹凸匹配结构的第二限位部，第二限位部与第二限位部的相互匹配对美观牙形成了保持固位作用，将美观牙保持固位于壳状牙齿矫治器膜片内，而不会随着脱模工艺脱离所述壳状牙齿矫治器，不仅避免了脱模工艺撬膜过程中容易造成美观牙的损坏的问题，而且无需将美观牙脱离所述壳状牙齿矫治器重新打印，简化了美观牙的制作工艺，避免材料浪费的同时节省了总的制作时间，而且根据本实用新型制作的壳状牙齿矫治器在佩戴过程中，由于美观牙与壳状牙齿矫治器具有相互保持固位的第一限位部与第二限位部，避免了可能会因为隐形矫治器形变和口腔活动导致美观牙松动脱落的问题，提高了牙齿矫治的安全性。

[0055] 以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。