(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 202211127917.9 (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. G06F 30/23(2020.01) A61C 7/00(2006.01) G06T 17/20(2006.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 正畸力分析方法及矫治器数字模型优化方 法 (57)摘要 本申请提供一种正畸力分析方法及矫治器 数字模型优化方法， 所述正畸力分析方法包括以 下步骤： 获取待矫治牙颌的动态牙颌数字模型， 所述动态牙颌数字模型基于上下颌的实际咬合 关系生成； 基于所述动态牙颌数字模 型生成矫治 器数字模型； 使用所述动态牙颌 数字模型和所述 矫治器数字模 型对矫治器的佩戴过程进行仿真， 基于所述仿真获取所述正畸力的分布情况。 本申 请提供的正畸力分析方法及矫治器数字模型优 化方法， 能够更加精确地获取矫治器对待矫治牙 颌施加的正畸力分布情况并有针对性地优化矫 治器数字模型。 权利要求书2页 说明书15页 附图15页 CN 115455774 A 2022.12.09 CN 115455774 A 1.一种正畸力分析方法， 用于分析矫治器对待矫治牙颌所施加的正畸力的分布情况， 其特征在于， 包括以下步骤： S1： 获取待矫治牙颌的动态牙颌数字模型， 所述动态牙颌数字模型基于上下颌的实际 咬合关系生成； S2： 基于所述动态 牙颌数字模型生成矫治器数字模型； S3： 使用所述动态牙颌数字模型和所述矫治器数字模型对矫治器的佩戴过程进行仿 真， 基于所述仿真获取 所述正畸力的分布情况。 2.根据权利要求1所述的一种正畸力分析方法， 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。 3.根据权利要求1所述的一种正畸力分析 方法， 其特 征在于， 所述实际咬合关系包括： 上下颌在非咬合状态下的相对位置关系、 上下颌在咬合状态下的相对位置关系、 髁突 在咬合过程中的运动参数。 4.根据权利要求3所述的一种正畸力分析 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。 5.根据权利要求1所述的一种正畸力分析方法， 其特征在于， 所述动态牙颌数字模型和 所述矫治器数字模型为数字有限元模型， 所述 步骤S3进一 步包括以下步骤： S31： 设置动态 牙颌数字模型和矫治器数字模型的有限元本构参数； S32： 设置有限元计算 参数； S33： 设置佩戴参数的初始值； S34： 基于所述有限元计算参数和所述佩戴参数的初始值， 通过有限元计算方法对佩戴 过程进行仿真， 以确定佩戴过程中任意时刻的佩戴参数以及所述 正畸力的分布情况。 6.根据权利要求5所述的一种正畸力分析方法， 其特征在于， 所述有限元本构参数包括 以下参数中的至少一种： 材料参数、 单 元参数以及模型类型。 7.根据权利要求5所述的一种正畸力分析 方法， 其特 征在于， 所述佩戴参数包括： 矫治器数字模型的形态、 动态牙颌数字模型的形态、 矫治器数字模型与动态牙颌数字 模型在佩戴过程中的相对位置关系、 髁突在佩戴过程中的运动参数、 上下颌在佩戴过程中 的咬合力。 8.根据权利要求7 所述的一种正畸力分析 方法， 其特 征在于： 所述髁突在佩戴过程中的运动 参数包括髁突在佩戴过程中的运动轨迹倾斜角度和/或 运动轨迹曲线。 9.根据权利要求7 所述的一种正畸力分析 方法， 其特 征在于： 所述上下颌在佩戴过程中的咬合力通过设置在动态 牙颌数字模型 上的传感器获取。 10.根据权利要求7 所述的一种正畸力分析 方法， 其特 征在于： 当所述上下颌在佩戴过程中的咬合力大于人类清醒状态时的最大咬合力极限的平均 值时， 结束所述仿真。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115455774 A 211.根据权利要求5所述的一种正畸力分析 方法， 其特 征在于： 所述有限元计算方法使用非线性计算方法。 12.根据权利要求11所述的一种正畸力分析方法， 其特征在于， 所述有限元计算参数包 括： 矫治器数字模型与动态 牙颌数字模型的接触条件和边界条件。 13.根据权利要求12所述的一种正畸力分析 方法， 其特 征在于： 所述边界条件 包括加载速度。 14.根据权利要求13所述的一种正畸力分析 方法， 其特 征在于： 所述加载速度为0.0 01米/秒～3米/秒； 所述有限元计算 参数还包括阻尼参数。 15.根据权利要求1所述的一种正畸力分析 方法， 其特 征在于： 所述正畸力的分布情况包括动态牙颌数字模型的至少一个部位所受到的正畸力的大 小和方向。 16.根据权利要求1所述的一种正畸力分析 方法， 其特 征在于： 还包括在显示设备 上显示仿真过程及正畸力的分布情况的步骤。 17.根据权利要求1所述的一种正畸力分析 方法， 其特 征在于： 所述矫治器用于排齐牙齿、 调整上颌和/或下颌的牙弓形态及调整上 下颌咬合关系。 18.根据权利要求1所述的一种正畸力分析 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获取。 19.一种矫治器数字模型的优化方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 第一步： 基于权利要求1至18中任一项所述的正畸力分析方法确定基于当前的矫治器 数字模型制造的矫治器在佩戴于上 下颌以后产生的正畸力的分布情况； 第二步： 基于正畸力的分布情况对当前的矫治器数字模型进行优化， 得到优化后的矫 治器数字模型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115455774 A 3