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Title:
METHOD AND DEVICE FOR MEASURING ORAL ORTHODONTIC FORCE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/035838
Kind Code:
A1
Abstract:
A method and device for measuring an oral orthodontic force. The method comprises: manufacturing an oral model comprising a tooth, a periodontal membrane (11), and an alveolar bone (12), wherein the alveolar bone (12) of a tooth to be measured is isolated from the alveolar bone (12) of other teeth nearby in the oral model; installing, on the oral model, an orthodontic appliance (21) used for orthodontic treatment; fixedly connecting a sensor (23) to the alveolar bone (12) of the tooth to be measured; and measuring an oral orthodontic force/moment. Since the oral model comprises the tooth, periodontal membrane (11), and alveolar bone (12) tissues, and the sensor (23) is fixedly connected to the alveolar bone (12), the measurement takes into account biomechanical effects of the periodontal membrane (11) on the orthodontic force during orthodontic treatment. The method of the invention measures an orthodontic force and moment delivered through the periodontal membrane (11) between the tooth and the alveolar bone (12), hence resulting in a more precise measurement.

Inventors:
XIA ZEYANG (CN)
GAN YANGZHOU (CN)
XIONG JING (CN)
Application Number:
PCT/CN2016/096852
Publication Date:
March 01, 2018
Filing Date:
August 26, 2016
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN INST OF ADV TECH CAS (CN)
International Classes:
A61C19/04
Foreign References:
CN104523347A2015-04-22
CN103054658A2013-04-24
CN103040535A2013-04-17
US6120287A2000-09-19
US20090030348A12009-01-29
CN103961188A2014-08-06
CN103405276A2013-11-27
CN105078606A2015-11-25
Attorney, Agent or Firm:
DHC IP ATTORNEYS (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种测量口腔正畸力的方法, 其特征在于, 包括:

制备包括牙齿、 牙周膜和牙槽骨的口腔模型, 所述口腔模型中的待测 牙齿的牙槽骨与周围其他牙齿的牙槽骨分离;

将传感器与所述待测牙齿的牙槽骨固定连接;

在所述口腔模型上安装用于正畸治疗的矫治器; 使用所述传感器测得口腔正畸力 /力矩。

[权利要求 2] 如权利要求 1所述的测量口腔正畸力的方法, 其特征在于, 所述制备 包括牙齿、 牙周膜和牙槽骨的口腔模型, 具体包括:

获取患者口腔 CT图像, 经处理后得到包括牙齿、 牙周膜和牙槽骨三 维模型;

经 3D打印得所述口腔模型。

[权利要求 3] 如权利要求 1所述的测量口腔正畸力的方法, 其特征在于, 所述制备 包括牙齿、 牙周膜和牙槽骨的口腔模型, 具体包括:

获取患者口腔 CT图像, 经处理后得到三维模型; 经 3D打印得包括牙齿和牙槽骨的模型;

在所述模型中填充仿牙周膜材料, 制得所述口腔模型。

[权利要求 4] 如权利要求 1所述的测量口腔正畸力的方法, 其特征在于, 所述传感 器包括多维力传感器或单维力传感器。

[权利要求 5] 如权利要求 1所述的测量口腔正畸力的方法, 其特征在于, 所述待测 牙齿包括一颗或多颗。

[权利要求 6] —种测量口腔正畸力的装置, 其特征在于, 包括口腔模型、 矫治器、 测量杆和传感器, 所述口腔模型包括牙齿、 牙周膜和牙槽骨, 所述牙 齿包括牙冠和牙根, 所述牙根嵌设在所述牙槽骨中, 所述牙周膜包覆 在所述牙根表面, 所述矫治器安装在所述牙冠上, 待测牙齿的牙槽骨 与周围其他牙齿的牙槽骨分离, 所述传感器通过所述测量杆固定连接 在所述待测牙齿的牙槽骨上。

[权利要求 7] 如权利要求 6所述的测量口腔正畸力的装置, 其特征在于, 所述传感 器包括多维力传感器或单维力传感器。

[权利要求 8] 如权利要求 6所述的测量口腔正畸力的装置, 其特征在于, 所述矫治 器包括固定矫治器或活动矫治器。

[权利要求 9] 如权利要求 6所述的测量口腔正畸力的装置, 其特征在于, 所述待测 牙齿包括一颗或多颗。

Description:
发明名称:一种测量口腔正畸力的方法和装置 技术领域

[0001] 本申请涉及口腔正畸, 尤其涉及一种测量口腔正畸力的方法和装置。

[0002] 背景技术

[0003] 口腔正畸是通过矫治器给牙齿施加适当的正畸 力, 使其产生生理性移动, 从而 矫治错颌畸形。 施加在牙齿上的正畸力对口腔正畸的效果有直 接影响。 正畸力 的方向将影响牙齿移动模式, 而正畸力大小将影响牙齿移动速度。 过大的正畸 力可能引起牙齿松动、 牙根吸收等副作用。

[0004] 正畸力测量可分为体内测量和体外测量。 由于体内测量技术有许多局限性并不 易实现, 更多的是采用体外测量。 现有体外测量技术使用患者口腔整体模型进 行测量, 未区分不同组织的生物力学作用, 导致所测数据与实际牙齿所受的正 畸力存在差异。

[0005] 发明内容

[0006] 本申请提供一种测量口腔正畸力的方法和装置 。

[0007] 根据本申请的第一方面, 本申请提供一种测量测量口腔正畸力的方法, 包括: [0008] 制备包括牙齿、 牙周膜和牙槽骨的口腔模型, 所述口腔模型中的待测牙齿的牙 槽骨与周围其他牙齿的牙槽骨分离;

[0009] 将传感器与所述待测牙齿的牙槽骨固定连接;

[0010] 在所述口腔模型上安装用于正畸治疗的矫治器 ;

[0011] 使用所述传感器测得口腔正畸力 /力矩。

[0012] 根据本申请的第二方面, 本申请提供一种测量口腔正畸力的装置, 包括口腔模 型、 矫治器、 测量杆和传感器, 所述口腔模型包括牙齿、 牙周膜和牙槽骨, 所 述牙齿包括牙冠和牙根, 所述牙根嵌设在所述牙槽骨中, 所述牙周膜包覆在所 述牙根表面, 所述矫治器安装在所述牙冠上, 待测牙齿的牙槽骨与周围其他牙 齿的牙槽骨分离, 所述传感器通过所述测量杆固定连接在所述待 测牙齿的牙槽 骨上。 [0013] 由于采用了以上技术方案, 使本申请具备的有益效果在于:

[0014] 在本申请的具体实施方式中, 由于口腔模型腔模型包括牙齿、 牙周膜和牙槽骨 组织, 传感器与牙槽骨固定连接, 测量中考虑了牙周膜在正畸过程中对正畸力 的生物力学作用, 由测量的是经牙齿与牙槽骨之间的牙周膜传递 后的正畸力与 力矩, 因此测量的结果更加准确。

[0015] 附图说明

[0016] 图 1为申请的测量口腔正畸力的方法在一种实施 式中的流程图;

[0017] 图 2为申请的测量口腔正畸力的装置在一种实施 式中的结构示意图。

[0018] 具体实施方式

[0019] 下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进 一步详细说明。

[0020] 在口腔组织中, 牙周膜是牙齿与牙槽骨间力的传递介质。 牙周膜是一种致密的 结缔组织, 牙周膜纤维具有一定的弹性, 能起到调节、 缓冲正畸力的作用。 现 有的体外正畸力测量方法和装置将口腔各组织 视为一个整体, 各组织间通过刚 性接触进行力的传递, 直接利用传感器测量牙齿或矫治器上的力, 而未考虑牙 周膜的组织特性对正畸力的影响。 本申请综合考虑了牙齿、 牙周膜与牙槽骨组 织在正畸过程中对正畸力的生物力学作用。

[0021] 实施例一:

[0022] 如图 1所示, 本申请的测量口腔正畸力的方法, 其一种实施方式, 包括以下步 骤:

[0023] 步骤 102: 制备包括牙齿、 牙周膜和牙槽骨的口腔模型, 口腔模型中的待测牙 齿的牙槽骨与周围其他牙齿的牙槽骨分离。

[0024] 本申请中, 待测牙齿包括一颗或多颗。 一颗或多颗待测牙齿可以同吋测量, 也 可以先后测量。

[0025] 步骤 104: 将传感器与待测牙齿的牙槽骨固定连接。 为便于连接固定, 可将口 腔模型固定于支撑台上。

[0026] 步骤 106: 在口腔模型上安装用于正畸治疗的矫治器。

[0027] 步骤 108: 使用传感器测得口腔正畸力 /力矩。

[0028] 其中步骤 102中, 制备包括牙齿、 牙周膜和牙槽骨的口腔模型, 具体包括: [0029] 步骤 1022: 获取患者口腔 CT图像, 经处理后得到三维模型。

[0030] 获取患者口腔 CT图像, 经图像处理、 三维模型重构等操作得到牙齿、 牙周膜 和牙槽骨三维模型。

[0031] 步骤 1024: 经 3D打印得口腔模型。 也可以用其他加工方式制作口腔模型。

[0032] 在本实施方式中, 口腔模型来自患者的 CT图像经 3D打印或其他机加工等方式 得到, 该模型由牙齿、 牙周膜与牙槽骨组成; 其中, 牙周膜选用特殊材料用以 模拟其生物力学特点。

[0033] 其中步骤 102中, 制备包括牙齿、 牙周膜和牙槽骨的口腔模型, 也可以包括: [0034] 步骤 1026: 获取患者口腔 CT图像, 经处理后得到三维模型;

[0035] 步骤 1028: 经 3D打印得包括牙齿和牙槽骨的模型; 也可以用其他加工方式制作 包括牙齿和牙槽骨的模型。

[0036] 步骤 1010: 在模型中填充仿牙周膜材料, 制得口腔模型。

[0037] 在本申请中, 口腔模型中的待测牙齿的牙槽骨与周围其他牙 齿的牙槽骨分离, 即使待测牙齿的牙槽骨从周围其他牙齿的牙槽 骨中独立出来, 具体可在模型制 备完成后, 将待测牙齿的牙槽骨和周围其他牙齿的牙槽骨 切割幵, 或是在三维 模型中将待测牙齿的牙槽骨和周围其他牙齿的 牙槽骨分幵, 模型制备吋, 直接 制备出待测牙齿的牙槽骨和周围其他牙齿的牙 槽骨分幵的模型。

[0038] 本申请的传感器可以包括多维力传感器和 /或单维力传感器。 其中多维力传感 器可以是六维力传感器或三维力传感器。

[0039] 实施例二:

[0040] 如图 2所示, 本申请的测量口腔正畸力的装置, 其一种实施方式, 包括口腔模 型、 矫治器 21、 测量杆 22和传感器 23, 口腔模型包括牙齿、 牙周膜 11和牙槽骨 1 2, 牙齿包括牙冠 13和牙根 14, 牙根 14嵌设在牙槽骨 12中, 牙周膜 11包覆在牙根 14表面, 矫治器 22安装在牙冠 13上, 待测牙齿的牙槽骨 12与周围其他牙齿的牙 槽骨 12分离, 传感器 23通过测量杆 22固定连接在待测牙齿的牙槽骨 12上。 待测 牙齿可以包括一颗或多颗。

[0041] 本申请的传感器 23, 可以包括多维力传感器和 /或单维力传感器。 其中多维力 传感器可以是六维力传感器或三维力传感器。 矫治器 22包括固定矫治器或活动 矫治器。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作 的进一步详细说明, 不能认定本 申请的具体实施只局限于这些说明。 对于本申请所属技术领域的普通技术人员 来说, 在不脱离本申请构思的前提下, 还可以做出若干简单推演或替换。

技术问题

问题的解决方案

发明的有益效果