一种评估牙齿隐形矫治难度、优化牙移动路径的方法及系统

技术领域

本发明涉及隐形矫治牙齿技术领域，具体而言，涉及一种评估牙齿隐形矫治难度、优化牙移动路径的方法及系统。

背景技术

随着正畸学科的不断发展，矫治器的类型日新月异、矫治病例的难度也不断提升。正畸学界为了评估矫治效果及预测病例难度提出了许多指数和方法(如PAR、OGS、CCA、DI、TCI等)，并通过这些指数指导正畸临床工作。这些指数的评估指标考虑的影响病例难度评估的因素主要包括牙性、骨性和/或软组织因素。尽管这些评估指数和方法可以正确的反映一些病例的治疗效果，以及可以正确评价某些病例的难度。但它们并非将牙性、骨性和软组织因素全不考虑进去，且基本集中反映的是传统固定矫治系统病例，不适用于现今新兴的隐形矫治器的治疗难度评估。与此同时，这些指数和方法往往忽略了软组织因素。随着隐形矫治器的发展以及数字化矫治技术的普及，选择隐形矫治的患者将会不断增加，也将会有越来越多的正畸及全科医师开始开展隐形矫治业务。虽然上述评估方法和指标能对传统固定矫治器的病例难度进行较好的评估，但在隐形矫治病例上还缺乏文献及临床试验证明。

目前常用的正畸病例难度评估方法纳入考虑的因素主要包括牙性因素和骨性因素。而当前对正畸矫治病例难度及疗效的评估手段包括PAR、OGS、CCA、DI、TCI等。这些评价方法有以下几点不足：(1)虽然这些评估方法能对一部分正畸病例进行难度和疗效评价，但由于这些方法所纳入的评估指标过少(仅包含牙性、骨性、软组织因素一项或多项，而且软组织因素在评估指标中所占比例也较低)或者由于评估指标量化并未考虑到特别病例情况而限制了这些评估方法的病例适用范围；(2)这些评价方法并未结合治疗目标综合评估患者的治疗难度，而仅依据患者治疗前的状态评估其难易程度；(3)这些评价方法仅针对固定矫治技术，目前尚未有专门针对隐形矫治难易程度的评价方法；(4)这些评价方法均为通过对患者资料的人工测量和评价，不能大批量的通过计算机人工智能评价。

发明内容

本发明的目的在于提供一种评估牙齿隐形矫治难度、优化牙移动路径的方法及系统，旨在解决现有正畸治疗难度评估难，缺乏有效的牙移动路径优化方法。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种评估牙齿隐形矫治难度的方法，包括如下步骤：

步骤S10：采集待接受隐形矫治患者的牙性、骨性以及软组织因素的数据，并且将上述数据按隐形矫治难度评价指标进行分类；

步骤S20：通过数据分析系统将上述步骤S10中每一项所述隐形矫治难度评价指标中的实测值和所述数据分析系统的标准值进行对比，得到第一难度评估值；

步骤S30：将多项所述第一难度评估值建立数学模型获得第二难度评估值；

步骤S40：将多项所述第二难度评估值进行叠加，即获得当前病例的隐形矫治难度。

可选地，所述牙齿隐形矫治难度评价指标包括临床模型分析指标、影像学检查指标和临床检查分析指标。

可选地，所述牙列模型分析指标包括覆合、覆盖、拥挤度、磨牙关系、后牙咬合关系、最大间隙、牙齿形态、中线偏移、前磨牙扭转度数和侧切牙扭转度数。

可选地，所述影像学检查指标包括ANB角、U1-SN角、SN-MP角、埋伏牙、多生牙、缺失牙、异位牙、是否发生牙根吸收以及是否需要正颌手术。

可选地，所述临床检查分析指标包括E线(软组织美学评估线)、露龈笑、颏部偏斜、合平面偏斜、牙周炎、颞下颌关节病和广泛性龋齿。

可选地，将多项所述第一难度评估值进行对比排序，获取所述牙齿隐形矫治难度评价指标的优先级。

第二方面，本发明提供了一种优化牙移动路径的方法，包括如下步骤：

步骤S100：基于所述牙齿隐形矫治难度评价指标的优先级，获取隐形矫治的困难牙位以及困难牙移动方式；

步骤S200：根据隐形矫治的困难牙位以及困难牙移动，确定不同牙位隐形矫治分步移动的优先级；

进一步的，步骤S300：根据待矫正牙的实际牙位确定牙移动路径和方式；

步骤S400：确定困难牙移动速率、支抗牙数量以及是否需要增加附加装置。

可选的，所述牙移动路径包括困难牙控根移动、平移和改扭转等。

第三方面，本发明还提供了一种评估牙齿隐形矫治难度及优化牙移动路径系统，包括：输入端、处理端和输出端，所述输入端与所述处理端以及输出端依次互联，所述输入端包括用于采集患者牙性、骨性以及软组织因素的数据的口内扫描、模型扫描、PC输入端和影像资料输入端其中一种及其组合；所述处理端包括数据分析系统，所述数据分析系统将所述输入端采集的牙性、骨性以及软组织因素的数据进行处理分析，并得到评价隐形矫治牙移动难度、隐形矫治分步移动的优先级、和优化牙移动路径的结果，所述输出端用于输出所述结果，所述输出端包括显示器或音频设备。

可选地，所述数据分析系统包括具有自主学习及优化能力的人工智能分析系统。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种评估牙齿隐形矫治难度、优化牙移动路径的方法及系统弥补了现有正畸治疗难度评估的缺点；

(1)本发明提供的的评价方法的指标更加全面，包含了牙性、骨性以及软组织因素，开创性地设计了涵盖上述影响因素以及其他多学科非正畸病例因素的评估量表，将隐形矫治病例难度最大程度量化。该评估方法还纳入了用于提供牙齿矫治处理方案的数据分析系统；该评估方法最终采用量化值进行表示直观易懂；

(2)本发明提供的方法及系统结合患者治疗前的资料和治疗目标，综合评价患者矫治的难易程度；

(3)本发明提供的方法及系统主要针对隐形矫治，弥补了国际上隐形矫难易程度评价的空白；

(4)本发明提供的方法及系统可以用人工智能的方式对隐形矫治患者难易程度进行大批量的评价，从而提高了效率和节省了人工评价的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的评估隐形矫治难度的流程示意图；

图2是本发明实施方式提供的隐形矫治难度评价指标示意图；

图3是本发明实施方式提供的优化牙移动路径的流程示意图；

图4是本发明实施方式提供的评估隐形矫治难度及优化隐形矫治牙移动路径系统示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

如图1所示为本发明提供的评估牙齿隐形矫治难度的流程图，包括如下步骤：

步骤S10：采集待矫正患者的牙性、骨性以及软组织因素的数据，并且将上述数据按牙齿隐形矫治难度评价指标进行分类；

具体地，如图2所示，所述牙齿隐形矫治难度评价指标包括临床模型分析指标、影像学检查指标和临床检查分析指标；进一步的，所述临床模型分析指标包括覆合、覆盖、拥挤度、磨牙关系、后牙咬合关系、最大间隙、牙齿形态、中线偏移、前磨牙扭转度数和侧切牙扭转度数，其中一项或多项。影像学检查指标包括ANB角、U1-SN角、SN-MP角、埋伏牙、多生牙、缺失牙、异位牙、是否发生牙根吸收以及是否需要正颌手术，其中的一种或多种。临床检查分析指标包括E线(软组织美学评估线)、露龈笑、颏部偏斜、合平面偏斜、牙周炎、颞下颌关节病和广泛性龋齿，其中的一种或多种；

步骤S20：通过数据分析系统将上述步骤S10中每一项所述牙齿隐形矫治难度评价指标中的实测值和所述数据分析系统的标准值进行对比，得到第一难度评估值；

具体地，将多项所述第一难度评估值进行对比排序，获取所述牙齿隐形矫治难度评价指标的优先级。例如，通过采集牙列数据得到患者治疗前覆盖值大于9mm，覆合值为2mm，拥挤度6mm，磨牙远中移动3mm，对比图2所示，数据分析系统自动获得覆盖的第一难度评估值为10，覆合的第一难度评估值为0，拥挤度的第一难度评估值为3，磨牙关系的第一难度评估值为3；因此，获得的牙齿隐形矫治难度评价指标的优先级依次为：覆盖、拥挤度或磨牙关系、覆合；需要进行说明的是，图2中每一项牙齿隐形矫治难度评价指标的得分值是作为评价牙齿隐形矫治难度的标尺，同一分值表示具有相同或相近的牙齿隐形矫治难度，从而将不同的牙齿隐形矫治难度评价指标进行统一评估；

步骤S30：将多项所述第一难度评估值建立数学模型获得第二难度评估值；具体而言，在本实施例中建立的数学模型逻辑是将多项多项所述第一难度评估值进行叠加求和；除此之外，还可以是第一难度评估值的平方根求和、立方根求和、对数求和、做积等任意一种数学关系或者其中的多项组合而获得的第二难度评估值均为本发明的保护范围；需要进行说明的是，获得的第二难度评估值是对患者待矫正牙齿整体进行评估，而非上述牙齿隐形矫治难度评价的单项指标。

具体地，将上述步骤S20中多项第一难度评估值进行叠加，得到第二难度评估值为16；

步骤S40：将多项所述第二难度评估值进行叠加，即获得当前病例的隐形矫治难度。

实施例2，

如图3所示，为本发明提供了一种优化牙移动路径的方法之流程图，包括如下步骤：

步骤S100：基于所述牙齿隐形矫治难度评价指标的优先级，获取隐形矫治的困难牙位以及困难牙移动方式；具体地，包括涉及单个牙矫正难度，并排序；

步骤S200：根据隐形矫治的困难牙位以及困难牙移动，确定不同牙位隐形矫治分步移动的优先级；

进一步的，步骤S300：根据待矫正牙的实际牙位确定牙移动路径和方式；

步骤S400：确定困难牙移动速率、支抗牙数量以及是否需要增加附加装置；具体地，通过减慢困难牙移动速率、增加困难牙移动过程中的支抗牙数量、增加困难牙过矫治程度以及在困难牙上增加附加力学装置等方式优化牙移动路径。

具体地，所述牙移动路径包括困难牙控根移动、平移和扭转等其它任意一种牙齿矫正方法。

实施例3

结合图4所示，本发明还提供了一种评估牙齿隐形矫治难度及优化牙移动路径系统，包括：输入端、处理端和输出端，所述输入端与所述处理端以及输出端依次互联，所述输入端包括用于采集患者牙性、骨性以及软组织因素的数据的口内扫描、模型扫描、PC输入端(临床资料输入)和影像资料输入端其中一种及其组合；所述处理端包括数据分析系统，所述数据分析系统将所述输入端采集的牙性、骨性以及软组织因素的数据进行数据处理分析，并得到评价隐形矫治牙移动难度、隐形矫治分步移动的优先级、和优化牙移动路径的结果，所述输出端用于输出所述结果，所述输出端包括显示器或音频设备，用于将所述结果向用户展示或说明。

可选地，所述数据分析系统包括具有自主学习及优化能力的人工智能分析系统；

可选地，结合人工智能分析和牙移动难度评分获得优化牙移动路径方案。

综上所述：

本发明提供的一种评估牙齿隐形矫治难度、优化牙移动路径的方法及系统弥补了现有正畸治疗难度评估的缺点；

(4)本发明提供的的评价方法的指标更加全面，包含了牙性、骨性以及软组织因素，开创性地设计了涵盖上述影响因素以及其他多学科非正畸病例因素的评估量表，将隐形矫治病例难度最大程度量化。该评估方法还纳入了用于提供牙齿矫治处理方案的数据分析系统；该评估方法最终采用量化值进行表示直观易懂；

(5)本发明提供的方法及系统结合患者治疗前的资料和治疗目标，综合评价患者矫治的难易程度；

(6)本发明提供的方法及系统主要针对隐形矫治，弥补了国际上隐形矫难易程度评价的空白；

(4)本发明提供的方法及系统可以用人工智能的方式对隐形矫治患者难易程度进行大批量的评价，从而提高了效率和节省了人工评价的时间。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。