(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211127875.9 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 罗慕科技 （北京） 有限公司 地址 100000 北京市顺 义区裕曦路9号院2 号楼6层1-1613 (72)发明人 孙靖超　刘超　欧贺国　 (74)专利代理 机构 威海佩敏专利代理事务所 (普通合伙) 37284 专利代理师 宋益敏　杨峰 (51)Int.Cl. G16H 50/50(2018.01) G16H 20/30(2018.01) G06F 30/23(2020.01) G06T 17/20(2006.01) A61C 7/00(2006.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 口腔正畸效果预测方法及最优正畸方案确 定方法 (57)摘要 本申请属于口腔正畸技术领域， 提供口腔正 畸效果预测方法及最优正畸方案确定方法， 用于 预测佩戴矫治器口腔正畸效果并确定最优的正 畸方案， 所述口腔正畸效果预测方法包括以下步 骤： 基于初始牙颌数字模型确定目标牙颌数字模 型； 基于初始牙颌数字模型和目标牙颌数字模型 确定矫治器数字模型； 基于初始牙颌数字模型、 矫治器数字模型和正畸参数组合对矫治器的佩 戴及正畸过程进行仿真， 得到预测牙颌数字模 型。 本申请的技术方案能够精确地预测矫治器的 正畸效果并根据多组正畸参数组合对应的口腔 正畸效果确定最优的正畸方案 。 权利要求书2页 说明书14页 附图13页 CN 115410714 A 2022.11.29 CN 115410714 A 1.一种口腔正畸效果预测方法， 用于预测牙颌佩戴矫治器的口腔正畸效果， 其特征在 于， 包括以下步骤： S1： 获取初始 牙颌数字模型和目标牙颌数字模型； S2： 获取矫治器数字模型； S3： 基于初始牙颌数字模型、 矫治器数字模型和正畸参数组合对矫治器的佩戴及正畸 过程进行仿真， 得到预测牙颌数字模型。 2.根据权利要求1所述的 口腔正畸效果预测方法， 其特 征在于： 所述初始牙颌数字模型基于正畸周期开始前上下颌的实际形态以及上下颌的实际咬 合关系生成； 所述目标牙颌数字模型基于正畸处方所确定的正畸周期结束时预期实现的上下颌的 目标型态以及上 下颌的目标咬合关系生成； 所述预测牙颌数字模型基于对矫治器的佩戴及正畸过程进行仿真预测得到的正畸周 期结束时上 下颌的预测形态以及上 下颌的预测咬合关系生成。 3.根据权利要求2所述的 口腔正畸效果预测方法， 其特 征在于： 所述初始牙颌数字模型、 预测 牙颌数字模型和目标牙颌数字模型均 可按照对应的咬合 关系进行 上下颌相对活动。 4.根据权利要求3所述的 口腔正畸效果预测方法， 其特 征在于： 所述咬合关系包括髁突在咬合过程中的运动参数。 5.根据权利要求 4所述的口腔正畸效果预测方法， 其特 征在于： 所述髁突在咬合过程中的运动 参数包括髁突在咬合过程中的运动轨迹倾斜角度和/或 运动轨迹曲线。 6.根据权利要求2所述的 口腔正畸效果预测方法， 其特 征在于： 所述实际咬合关系通过使用颌架对于待矫治牙颌进行测量自动获取。 7.根据权利要求1所述的口腔正畸效果预测方法， 其特征在于， 所述正畸参数组合包括 以下参数中的一种或多种： 佩戴矫治器的咬合力、 每次佩戴矫治器的时长、 每天佩戴矫治器的次数、 正畸周期的总 天数。 8.根据权利要求7 所述的口腔正畸效果预测方法， 其特 征在于： 所述佩戴矫治器的咬合力通过设置在 初始牙颌数字模型 上的受力传感器获取。 9.根据权利要求7 所述的口腔正畸效果预测方法， 其特 征在于： 步骤S3中所述对矫治器的佩戴及正畸过程进行仿真， 包括对矫治器的至少一次佩戴过 程以及至少一次自佩戴至摘下期间的正畸过程进行仿真。 10.根据权利要求9所述的口腔正畸效果预测方法， 其特征在于， 所述步骤S3进一步包 括以下步骤： S31： 将初始 牙颌数字模型作为当前牙颌数字模型； S32： 基于当前牙颌数字模型、 矫治器数字模型和正畸参数组合对本次矫治器的佩戴过 程进行仿真， 确定当前牙颌数字模型佩戴矫治器后所受到的正畸力分布情况； S33： 基于所述正畸力分布情况和正畸参数对本次佩戴矫治器的正畸过程进行仿真， 得 到本次正畸过程结束后的中间牙颌数字模型；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115410714 A 2S34： 判断正畸周期是否结束， 如判断结果为是， 则将中间牙颌数字模型作为预测牙颌 数字模型并结束仿真， 如判断结果为否， 则将中间牙颌数字模型作为新的当前牙颌数字模 型并返回步骤S32。 11.根据权利要求10所述的口腔正畸效果预测方法， 其特征在于， 所述正畸力包括以下 矫治力中的至少一种： 至少一个牙齿受到的矫治力， 上颌颌骨和\或下颌颌骨受到的矫治力， 髁突受到的牵引 力。 12.根据权利要求10所述的 口腔正畸效果预测方法， 其特 征在于： 所述仿真通过非线性有限元计算方法进行。 13.根据权利要求12所述的口腔正畸效果预测方法， 其特征在于， 对佩戴过程进行仿真 包括设置以下强制加载 条件中的一项或多 项： 强制速度条件、 强制位移条件、 强制转动条件。 14.根据权利要求13所述的 口腔正畸效果预测方法， 其特 征在于： 所述强制速度条件为0.0 01米/秒～3米/秒； 对佩戴过程进行仿真还 包括设置阻尼参数。 15.一种最优正畸方案确定方法， 使用如权利要求1至14中任一项所述的口腔正畸效果 预测方法获取并评估多组正畸参数组合对应的口腔正畸效果以确定最优的正畸方案， 其特 征在于， 包括以下步骤： A1： 执行所述步骤S1、 S2， 获取初始牙颌数字模型、 目标牙颌数字模型及矫治器数字模 型； A2： 建立正畸参数的搜索网格， 获取 各个搜索网格点对应的各组正畸参数组合； A3： 遍历搜索网格， 使用各组正畸参数组合， 通过所述步骤S3对矫治器的佩戴及正畸过 程进行仿真， 预测得到各组正畸参数组合对应的各个预测牙颌数字模型； A4： 基于目标牙颌数字模型与各个预测 牙颌数字模型评估各组正畸参数组合对应的口 腔正畸效果， 根据评估结果确定最优的正畸方案或优化 矫治器数字模型。 16.根据权利要求15所述的最优正畸方案确定方法， 其特征在于： 步骤A4进一步包括以 下步骤： A41： 基于各个预测牙颌数字模型与目标牙颌数字模型的偏差确定各组正畸参数组合 对应的各个偏差函数； A42： 确定小于偏差阈值的偏差函数的数量 N； A43： 如果N＝0， 则 优化矫治器数字模型， 如果N＝1， 则选择该偏差函数对应的一组正畸 参数组合制 定最优的正畸方案， 如果N≥2， 则基于多个偏差函数对应的多组正畸参数组合 制定多个正畸方案， 从中选择最优的正畸方案 。 17.根据权利要求16所述的最优正畸方案确定方法， 其特征在于， 所述偏差函数基于以 下值中的至少一个生成： 至少一个待矫治牙齿分别在预测牙颌数字模型和目标牙颌数字模型上的位姿差值， 预 测牙颌数字模型的牙弓形态参数与目标牙颌数字模型的牙弓形态参数的差值， 预测牙颌数 字模型的咬合关系与目标牙颌数字模型的咬合关系的差值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115410714 A 3