TW201222302A - Method of adapting computer-aided artificial tooth arrangement in complete denture fabrication - Google Patents

Description

201222302 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 剛本發明是有關於—種應用電腦辅助排牙的全口活動假牙 製法，特別是有關於-種利用電腦模擬排牙，並可輸出 模具，以供製造假牙之方法。 【先前技術·】 [0002] 全口活動假牙，其係供全口缺牙，並且無法製作固定假 牙之患者所使用。 ❹ [0003] 目前活動假牙的製作步驟如下： _] 1、檢查：檢查患者口腔與病史紀錄，並進行χ光檢查， 再針對患者口腔製作參考模型。 闺2、印模：使用參考模型，製作石膏主模，再使用石膏主 模製作咬合蠟堤。 [0006] 3、試戴咬合蠟堤與面弓移轉：患者會先試戴咬合蠟堤， ： . ；. ：ϊ »·... ： 以決定未來製出之假牙於患者口腔中之高度與位置，待 〇 完成試戴咬合學堤後，患者需戴上面弓以便記錄上顎與 顱底的關係，並留下咬合記錄，之後依此面弓及咬合記 錄將上、下顎主模固定於咬合器，再於咬合器處置入樹 脂牙。 [0007] 4、試戴蠟製假牙：步驟3完成後，患者會試戴此步驟所 製出之假牙’經患者確認並完成必要之咬合調整後，再 進行假牙包埋、去蠟、壓入壓克力樹脂、煮聚、拆模、 修整抛光與技工重置等程序，修正咬合。 [0008] 5、裝戴完成假牙：假牙經上述之步驟4後，患者可裝戴 099140984 表單編號A0101 第3頁/共22頁 099: 201222302 此假牙，並再次進行咬合調整，若患者於裝戴過程中， 無任何問題或不適，則病患可離去。 [0009] 6、追蹤回診：患者經過一段時期的裝戴假牙，須定期回 到裝設其假牙之醫院或診所回診。 [0010] 如上所述，其為目前全口假牙之製作步驟，但其仍有缺 陷所在，首先，面弓移轉，其係用於上顎與顱底關係之 記錄，以變轉移至咬合器，作為排牙之使用，然面弓之 使用往往需要取決於牙醫師技巧之熟練度與患者當時之 舒適感，故所得出之記錄往往具有極大的誤差值，易造 成曰後裝戴有全口假牙之患者的不適感；另外，如步驟3 至4所述之程序，其需要大量的人工方能進行，並且最主 要係依靠牙醫師所提供之有限的臨床資料及技師的經驗 值，以完成活動假牙的製作，其皆取決於人為主觀判斷 ，故前述若有一個環節誤判，則會導致製作出之全口假 牙不符患者之期待，或者造成患者的不適感；綜合前述 ，目前全口假牙之製作步驟仍有改進空間。 【發明内容】 [0011] 有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供 一種應用電腦辅助排牙的全口活動假牙製法，以解決排 牙時之人為誤判，並可減少技工之排牙工作，而提升全 口活動假牙製作品質及患者之舒適感。 [0012] 本發明係提出一種應用電腦輔助排牙的全口活動假牙製 法，其包括有： [0013] A、檢查：操作者（牙醫師）檢查患者口腔與病史紀錄， 099140984 表單編號A0101 第4頁/共22頁 0992071320-0 201222302 [0014] '、進行光檢查，再針對患者口腔製作參考模型； Ρ製主拉.操作者根據患者之牙床狀態及參考模型， 製作石膏主模，+ ^ 1史用石膏主模製作上、下顎之咬合蠟 堤； [0015] [0016] Ο [0017] 取付乂。。己錄.操作者參考患者意見修整咬合壤堤， 並經患者裝戴咬錢堤，以取得咬合記錄； D標Z⑤上-步驟之咬錢堤的點線面資料處加上 於X光片成像之錢，患者裝戴咬合蠛堤，進行X光昭射 ，以使記號得以顯像於X光片； 、 E、斷層掃描.患者戴著該咬合壤堤，並進行牙科 層掃描，以取得患者的咬錢堤及σ腔周圍 胳斷 關節區之3D立體影像； 、顆顎 酬]卜影㈣理：时合❿是*_模具絲之3]> 資料，利用電腦影像過濾技術，以定位假牙景 1 及資訊； 卜的空f ο [0019] G、蚊虛擬咬合器:其係虛擬下料動，並輪八 咬合器中 至虛糙 [0020] Η、設定虛擬咬合器與咬合犧堤結合之影像：分 顎咬合蝶堤之開上、 至虛擬咬合器的運動軌跡模式，其係使得下_的，套月 堤可做基本下顆運動及側方運動； 、父合畔 [0021] 099140984 I、選用人工牙齒：操作者於一 八丄才歯型態資 擇牙齒的雜及聽，或麵作者選擇所指〜 曰义的牙齒 表單編號A0101 第5頁/共22頁

OftQo 201222302 號； [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] J、設定人工牙齒的咬合：於前牙或後牙的咬合方式可依 照臨床上常用的咬合方式，由電腦進行排列，再由操作 者依咬合需求做細微調整及修正； κ、排牙：當操作者選定人工牙齒的形狀及顏色或型號後 ，電腦程式會於虛擬的咬合蠟堤完成牙齒的排列；以及 L '成型：輸出上、下半模的陰模，下半模係提供假牙貼 近牙床黏膜表面的形態，上半模係具有假牙之凹痕的陰 杈，將上述排牙過程中所選定之假牙置入凹痕中，並於 陰模内面塗有分離劑，再將假牙基底壓克力樹脂填入該 陰模中’加歷所填入之m克力樹脂，而後進行假牙煮聚 脫模、研磨及拋光等程序，以完成全口假牙之製作。 承上所述，依本發明之應用電腦輔助排牙的全口活動假 牙製法，其可具有一或多個下述優點： (Π電腦模擬排牙，其係可減少技工室排牙的工作並 能結合虛擬咬合器’重現活動假牙的咬合關係進而使 其透過設計之咬合模式設計人工假牙咬合。(2)更可透過虛擬咬合器的下顎運動模擬，分析動態咬 合的狀態。 [0027] (3 )並可使用電腦輔助加技術或快速成形機輸出可供 排牙之陰模，以利假牙之製作。 [0028] 099140984 [實施方式】 請參閱第1圖，其係為本發明之應用電腦輔助排牙的全口 活動假牙製法之示意圖。圖中，該應用電腦輔助排 表單編號A0101 第6頁/共22頁 j 09920713 201222302 全口活動假牙製法之步驟包含如下： [0029] A、檢查：操作者（牙醫師）檢查患者口腔與病史紀錄， 並進行X光檢查，再針對患者口腔製作參考模型。請參閱 第6至8圖，其係本發明之虛擬咬合蠟堤之示意圖。如第6 及7圖所示’於製作參考模型時，其係分別製作上虛擬陰 模3及下虛擬陰模4，如第8圖所示，將上虛擬陰模3及下 虛擬陰模4組合’以進行下一步驟。 [0030] 〇 B、印製主模：操作者根據患者之牙床狀態及參考模型， 其係為上一步驟所組合之上虛擬陰模3及下虛擬陰模4， . . . ... ... : .. 以製作石膏主模，再使用石膏主模製作上、下顎之咬合 蠟堤（Wax rim)。 Ί [0031] c、取得咬合記錄：操作者參考患者意尾修整咬合蠟堤， 並經患者裝戴咬合蠟堤，以取得咬合記錄（Bite Fe_ gistration) ’該咬合記錄為垂直咬合高度（Vertical dimension of occliision) 及中心咬合位置 （ Centric relation ’簡稱CIO ’操作者亦須於咬合蠟 堤上收集有關下列資料：咬合面（〇cclusal plane，其 係利用咬合線（Camper’ sline)決定）、前齒長度及 位置、前牙的嘴唇支撐（Lip Support)及上下唇微笑 位置、臉形中線（Midline of the face)、水平線（ 平行於兩瞳·孔連線（Horizontal line parallel to interpupillary line)、於咬合蠟堤標出嘴角位置（ Month angle poision，提供上顎六個前牙總寬度選擇 的參考）、脊線（Ridge line)位置與齒列（Denti-tion)排牙範圍（其係提供口内及舌的精準表面（Buc一 099140984 表單編號A0101 第7頁/共22頁 0992071320-0 201222302 cal and lingual polished surface))，以及該 咬合記錄。 [0032] 請參閱第2圖所示，其係為本發明之取得垂直咬合高度之 示意圖。如圖所示，於患者的鼻尖，以及下巴對應鼻尖 位置處分別標示有記號1，將患者口中之咬合蠟堤2對應 記號1之位置，以決定垂直咬合高度。 [0033] 請參閱第3圖所示，其係為本發明之取得中心咬合位置及 水平線之示意圖。如圖所示，以記號1為基準，取得臉型 正中線2 0，以決定患者之中心咬合位置；另以患者之雙 瞳孔連線為基準，以決定水平線21，該水平線21係為咬 合面之基準。 [0034] 請參閱第4圖所示，其為本發明之取得上下唇微笑位置之 示意圖。如圖所示，於咬合蠟堤2標示出雙橫向平行線22 ，以取得上下唇微笑位置，以及可作為前牙長度的選擇 參考。 [0035] 請參閱第5圖所示，其為本發明之取得嘴角位置之示意圖 。如圖所示，於咬合蠟堤2之適當位置處標示出雙縱向平 行線23，以取得嘴角位置，以提供上顎六個前牙總寬度 選擇的參考。 [0036] D、標記：於具有上述資料之咬合蠟堤，並於其點線面資 料處加上可於X光片成像之記號（Radiopaque marker )，患者裝戴此咬合蠟堤，進行X光照射，以使該記號得 以顯像於X光片。 [0037] E、斷層掃描：患者戴著咬合蠟堤，並進行牙科電腦斷層 099140984 表單編號A0101 第8頁/共22頁 0992071320-0 201222302 [0038] 掃描（Dental CT)，以取得患者的咬合蠟堤及口腔周 圍組織與顳顎關節區之3D立體影像。 F、影像處理：將咬合蠟堤及一模具底板（Baseplate) 之3D立體影像的資料，利用電腦影像過濾技術，以定位 假牙製作的空間及資訊，該資訊係如步驟C所述之資料， 並進一步包括有外耳道（External acoustic meatus )、顳顎關節頭（Condylar head)位置及嘴唇的位置 〇 0 [0039] G、設定虛擬咬合器：其係虛擬下顎運動，並輸入至虛擬 咬合器中，而操作者可有兩種設定種類，一為半調節咬 合器，其係虛擬下顎運動並模仿半調節器功能，而且可 設定顳顎關節引導（Condy lar Guidance )、切齒引導 (incisal guidance)及顳顎關節斜度（Condylar inclination)等角度；另一為個人化虛擬咬合器，其 係利用下顎運動軌跡記錄裝置，將患者之下顎方式記錄 並輸入至虛擬咬合器中，以達到個人化虛擬咬合器，並 Ο 可依患者特性設定顳顎關節引導、切齒引導及顳顎關節 斜度等角度。 [0040] Η、設定虛擬咬合器與咬合蠟堤結合之影像：分開上、下 顎咬合蠟堤之3D影像，定出顳顎關節頭的位置，並套用 至虛擬咬合器的運動軌跡模式，其係使得下顎的咬合蠟 堤可做基本下顎運動及侧方運動。 [0041] 同時亦要設定以下的資訊：設定可運動的3D下顎影像體 、運動的軸、轴的運動軌道、定出下顎的限定運動領域 099140984 表單編號Α0101 第9頁/共22頁 0992071320-0 201222302 、了顎影像體的各項生理性運動模擬，其係包括轉動、 移動、旋轉，而且各項運動的肌肉牽扯之運動邏輯性及 規律性，以及上、下影像須設定為上、下顎分開移動， 並且影像設定為硬組織，並且不可穿越侵犯，方可排出 咬合關係。 [0042] [0043] [0044] [0045] 基本下顎運動係包括：小範圍開閉口的枢點運動（Hinge mQvement)、張口度加大時顳顎關節向前滑出（Tem_ P〇r〇mandibular joint’TMJ)、下顎前突至前牙（ edge~t〇-edge position)、側方運動，下顎向左或右 之工作運動（working movement)，對侧顳顎關節之 非工作運動（TMJ non-working movement)及前突至 側方運動之間的中間地帶的咬合關係。 1、選用人工牙齒：操作者於一人工牙齒型態資料庫，選 擇牙齒的形狀及顏色，或者操作者選擇所指定的牙齒型 號。 .. ' ：：：： ... 該人工牙齒型態資料庫，莫％先將使用之樹脂牙齒進行 牙科電腦斷層掃描，再做3D影像處理，以單顆牙齒的實 體影像儲存於一資料庫中，以便於排牙時可使用。 J'設定、工牙齒的咬合：於前牙或後牙的咬合方式可依 照臨床上常用的咬合方式，由電腦進行排列，再由操作 者依咬合需求做細微調整及修正。 K、排牙：當操作者選定人工牙齒的形狀及顏色或型號後 ’電腦程式會於虛擬的咬合蠟堤完成彎曲平面的調整， 並於虛擬咬合蠟堤所預設之點線面抓出以下資料：中線 099140984 表單編號A0101 第10頁/共22頁 0992071320-0 [0046] 201222302 [0047] [0048] Ο [0049] ο [0050] 、水平線、上下唇位置線、嘴角位置、咬合平面及上、 下顎齒槽頂線。 並依步驟I及J的設定，電腦進行牙齒排列的規劃，並計 算出各牙齒的排列位置及角度，提供給操作者作為咬合 調整的參考。 當電腦完成牙齒排列後，則進行動態咬合分析，此分析 可結合虛擬咬合器的下顎運動，以計算處於上、下顎於 不同運動階段的咬合點位置，並將動態的咬合點分布位 置，以指定顏色顯示，同時亦可顯示原來的正中咬合咬 點。動態模擬下顎運動包括有步驟Η所述之基本下顎運動 。若動態咬合分析後發現無法達到原先規劃之咬合模式 ，則應跳出警示，告知操作者目前咬合狀況，該咬合模 式可為全面平衡咬合（Fully balanced occlusion) 及舌側接觸咬合（Lingualized occlusion)。 而當牙齒排列後，則完成牙齦成形的規劃，而牙齦成形 應不超出原始咬合蠟堤的體積範圍，若超出該範圍，則 應顯示超界警示顏色，或者離邊界範圍過近，導致厚度 小於1 mm時，則牙齦顯色應為不同顏色，以作為警示。 L、成型：先將包埋模具（Flask)的内部做3D掃描，該 影像係用於配合電腦輔助加工技術（Computer-aided machining，CAM)或快速成形機（Rapid prototyping) 輸出壓合假牙基底壓克力樹脂所需要的陰模之用。 電腦輔助加工技術或快速成形機會輸出上、下半模的陰 模，以供置入包埋模具中，下半模係提供假牙貼近牙床 099140984 表單編號A0101 第11頁/共22頁 0992071320-0 [0051] 201222302 黏膜表面的形態，上半模係具有假牙之凹痕的陰模，將 上述排牙過程中所選定之假牙置入該凹痕中，並於陰模 内面塗有分離劑，再將假牙基底壓克力樹脂填入陰模中 ，加壓所填入之壓克力樹脂，而後進行假牙煮聚、脫模 、研磨及抛光等程序’以完成全口假牙之製作。 [0052] 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本 發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均 應包含於後附之申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】 [0053] 第1圖係為本發明之應用電腦輔助排牙的全口活動假牙製 法之示意圖； 第2圖係本發明之取得垂直咬合高度之示意圖； 第3圖係本發明之取得中心咬合位置及水平線之示意圖； 第4圖係本發明之取得上下唇微笑位置之示意圖； 第5圖係本發明之取得嘴角位置之示意圖。 第6圖係本發明之上虛體陰模之立體示意圖。 第7圖係本發明之下虛體陰模之立體示意圖。 第8圖係本發明之上虛體陰模及下虛體陰模組合之立體示 意圖。 【主要元件符號說明】

[0054] 步驟流程：A〜L 1….記號 2…..咬合蠟堤 20···.臉型正中線 21 ·.'水平線 099140984 表單編號A0101 第12頁/共22頁 0992071320-0 201222302 22···.雙橫向平行線 23….雙縱向平行線 3…上虛擬陰模 4···..下虛擬陰模 〇 ❹ 099140984 表單編號Α0101 第13頁/共22頁 0992071320-0

Claims (1)

1. 201222302 七、申請專利範圍： 1 . 一種應用電腦輔助排牙的全口活動假牙製法，其步驟包含 A、 檢查：檢查患者口腔與病史紀錄，並進行X光檢查，再 針對該患者口腔製作參考模型； B、 印製主模：根據該患者之牙床狀態及參考模型，製作 石膏主模，再使用該石膏主模製作上、下顎之咬合蠟堤； C、 取得咬合記錄：參考該患者意見修整該咬合蠟堤，並 經該患者裝戴該咬合蠟堤，以取得咬合記錄； D、 標記：於步驟C之該咬合蠟堤的點線面資料處加上可於 X光片成像之記號，該患者裝戴該咬合蠟堤，進行X光照射 ，以使該記號得以顯像於X光片； E、 斷層掃描：該患者戴著該咬合蠟堤，並進行牙科電腦 斷層掃描，以取得該患者的咬合蠟堤及口腔周圍組織與顳 顎關節區之3D立體影像； F、 影像處理：將該咬合蠟堤及一模具底板之3D立體影像 的資料，利用電腦影像過濾技術，以定位假牙製作的空間 及資訊； G、 設定虛擬咬合器：其係虛擬下顎運動，並輸入至虛擬 咬合器中； Η、設定虛擬咬合器與咬合蠟堤結合之影像：分開上、下 顎咬合蠟堤之3D影像，定出顳顎關節頭的位置，並套用至 虛擬咬合器的運動軌跡模式，其係使得下顎的咬合蠟堤可 做基本下顎運動及側方運動； I、選用人工牙齒：於一人工牙齒型態資料庫，選擇牙齒 099140984 表單編號Α0101 第14頁/共22頁 0992071320-0 201222302 的形狀及顏色，或者選擇指定的牙齒型號； j、設定人工牙齒的咬合：於前牙或後牙的咬合方式可依 照臨床上常用的咬合方式，由電腦進行排列，再依咬合需 求做細微調整及修正； κ、排牙：當該選定人工牙齒的形狀及顏色或型號後，電 腦程式會於虛擬的咬合蠟堤完成牙齒的排列；以及 L、成型：輸出上、下半模的陰模，該下半模係提供該假 牙貼近牙床黏膜表面的形態，該上半模係具有該假牙之凹 痕的陰模，將上述排牙過程中所選定之假牙置入該凹痕中 ，並於該陰模内面塗有分離劑，再將該假牙基底壓克力樹 脂填入該陰模中，加壓所填入之壓克力樹脂，而後進行假 牙煮聚、脫模、研磨及拋光程序，以完成全口假牙之製作 〇 2 .如申請專利範圍第1項所述之應用電腦輔助排牙的全口活 動假牙製法，其中該步驟C所述之咬合記錄為為垂直咬合 高度及中心咬合位置，亦須於該咬合蠟堤上收集有關下列 資料：咬合面、前齒長度及位置、前牙的嘴唇支撐及上下 唇微笑位置、臉形中線、水平線、於該咬合蠟堤標出嘴角 位置、脊線位置與齒列排牙範圍。 3 .如申請專利範圍第2項所述之應用電腦輔助排牙的全口活 動假牙製法，其中該步驟F所述之資訊為步驟C所述之資料 ，並進一步包括有外耳道、顳顎關節頭位置及嘴唇的位置 〇 4 .如申請專利範圍第1項所述之應用電腦輔助排牙的全口活 動假牙製法，其中於該步驟G具有兩種設定種類，一為半 調節咬合器，其係虛擬下顎運動並模仿半調節器功能，而 099140984 表單編號A0101 第15頁/共22頁 0992071320-0 201222302 且可設定顳顎關節引導、切齒引導及顳顎關節斜度等角度 ;另一為個人化虛擬咬合器，其係利用下顎運動轨跡記錄 裝置，將該患者之下顎方式記錄並輸入至該虛擬咬合器中 ，以達到個人化虛擬咬合器，並可依該患者特性設定顳顎 關節引導、切齒引導及顳顎關節斜度等角度。 5 .如申請專利範圍第1項所述之應用電腦輔助排牙的全口活 動假牙製法，其中該步驟Η，亦要設定可運動的3D下顎影 像體、運動的軸、軸的運動軌道、定出下顎的限定運動領 域、下顎影像體的各項生理性運動模擬，其係包括轉動、 移動、旋轉，而且各項運動的肌肉牽扯之運動邏輯性及規 律性，以及上、下影像須設定為上、下顎分開移動，並且 影像設定為硬組織，並且不可穿越侵犯，方可排出咬合關 係。 6 .如申請專利範圍第5項所述之應用電腦輔助排牙的全口活 動假牙製法，其中該基本下顎運動係包括：小範圍開閉口 的樞點運動、張口度加大時顳顎關節向前滑出、下顎前突 至前牙、側方運動，下顎向左或右之工作運動，對側顳顎 關節之非工作運動及前突至側方運動之間的中間地帶的咬 合關係。 7 .如申請專利範圍第1項所述之應用電腦輔助排牙的全口活 動假牙製法，其中該人工牙齒型態資料庫，其係先將使用 之樹脂牙齒進行該牙科電腦斷層掃描，再做3D影像處理， 以單顆牙齒的實體影像儲存於一資料庫中，以便於於排牙 時可使用。 8 .如申請專利範圍第1項所述之應用電腦輔助排牙的全口活 動假牙製法，其中於該步驟Κ，該電腦程式會於虛擬的咬 099140984 表單編號Α0101 第16頁/共22頁 0992071320-0 201222302 合蠟堤完成彎曲平面的調整，並於該虛擬咬合蠟堤所預設 之點線面抓出以下資料：中線、水平線、上下唇位置線、 嘴角位置、咬合平面及上、下顎齒槽頂線；並依該步驟I 及j的設定，該電腦進行牙齒排列的規劃，並計算出各牙 齒的排列位置及角度，提供作為咬合調整的參考；當該電 腦完成牙齒排列後，則進行動態咬合分析，此分析可結合 該虛擬咬合器的下顎運動，以計算處於上、下顎於不同運 動階段的咬合點位置，並將動態的咬合點分布位置，以指 定顏色顯示，同時亦可顯示原來的正中咬合咬點；若該動 〇 態咬合分析後發現無法達到原先規劃之咬合模式，則應跳 出警示，告知目前咬合狀況，該咬合模式可為全面平衡咬 合；當牙齒排列後，則完成牙齦成形的規劃，而該牙齦成 形應不超出原始咬合蠟堤的體積範圍，若超出該範圍，則 應顯示超界警示顏色，或者離邊界範圍過近，導致厚度小 於1 mm時，則該牙齦顯色應為不同顏色，以作為警示。 9 .如申請專利範圍第8項所述之應用電腦輔助排牙的全口活 動假牙製法，其中該下顎運動係包括：小範圍開閉口的樞 〇 ^ 點運動、張口度加大時顳顎關節向前滑出、下顎前突至前 牙、側方運動，下顎向左或右之工作運動，對側顳顎關節 之非工作運動及前突至侧方運動之間的中間地帶的咬合關 係。 10 .如申請專利範圍第1項所述之應用電腦輔助排牙的全口活 動假牙製法，其中該步驟K，其係先將包埋模具的内部做 3D掃描，其係用於配合該電腦輔助加工技術或該快速成形 機輸出壓合假牙基底壓克力樹脂所需要的陰模之用，該電 腦輔助加工技術或該快速成形機會輸出上、下半模的陰模 099140984 表單編號A0101 第17頁/共22頁 0992071320-0 201222302 ，以供置入該包埋模具中。 099140984 表單編號A0101 第18頁/共22頁 0992071320-0