本发明属于牙齿矫正，更具体地涉及托槽定位导板的设计方法及系统、电子设备、存储介质。
背景技术：
1、随着人们生活水平的提高，越来越多的人开始重视牙齿美学和口腔卫生，口腔正畸成为了目前改善口腔问题的主流选择。口腔正畸通过使用不同类型的矫正器械或辅助器械，帮助患者获得更加匀称、美观和功能良好的口腔结构。口腔正畸包括固定矫治和隐形矫治两种主要治疗方法，其中固定矫治可以对牙齿施加更精确的力量，并且适用于各种不同类型的牙齿和牙颌畸形，因此在矫治效果和治疗时间上具有明显的优势。
2、固定矫治作为口腔正畸中最常见的治疗方法之一，是通过在牙齿表面粘贴托槽，并通过牙弓、橡皮筋等器械对牙齿施加适当的力量，以逐步移动牙齿至理想位置。传统托槽矫治器的设计参数是根据正常人群的平均值数据制定的，不同个体的牙齿排列存在一定的差异而且牙面形态也不完全一样，托槽参数标准化不能与不同患者的牙面完美贴合，在临床粘接时就无法精准定位，会影响正畸治疗的效果，在治疗不同类型错颌畸形时也会存在较大误差，还要耗费大量时间进行精细化调整，从而延长了患者的治疗周期。在托槽的粘接过程中，过去是由医生手工定位托槽完成，但随着数字化技术的发展，现在多采用间接定位的方法来帮助医生定位，主要是通过托槽定位导板的辅助，把托槽转移定位到患者的牙齿上，待托槽粘结完成后，取下托盘即可。在定位导板的生产制造过程中，材料收缩是一个重要的考虑因素，特别是对于使用光固化树脂等材料制作的定位导板而言。光固化树脂在固化完成后会发生一定程度的收缩，导致定位导板可能发生变形，无法精准定位托槽，影响其与患者牙齿结构的贴合度和精准度导致治疗效果不理想，在治疗不同类型错颌畸形时存在较大误差，还要耗费大量时间进行精细化调整，从而延长了患者的治疗周期。
3、因此，有必要提出一种可以不受材料收缩影响、使得托槽定位更方便准确的托槽定位导板的设计方案，以达到缩短定位时间、提高操作效率、改善患者的体验舒适度，从而提升整个矫治过程的质量和效率。
技术实现思路
1、基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的托槽定位导板的设计方法及系统、电子设备、存储介质。
2、为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供托槽定位导板的设计方法，包括步骤：
4、s1、获取需要进行托槽定位导板设计的口腔数据，所述口腔数据包括牙列数据和开口数据；
5、s2、基于所述牙列数据构建牙齿模型，基于所述开口数据针对所述牙齿模型中各个牙齿进行所属区域划分，以得到多个与若干牙齿对应的托槽定位导板设计区；
6、s3、基于所述牙齿模型得到与各个托槽定位导板设计区对应的托槽定位信息，所述托槽定位信息包括托槽粘贴位点数据、各个所述托槽粘贴位点所对应的托槽粘贴角度数据；
7、s4、基于各个托槽定位导板设计区各自对应的所述托槽定位信息，构建各个定位导板设计区的托槽定位导板模型，从而完成托槽定位导板的设计。
8、作为一种优选的方案，步骤s1中，所述获取需要进行托槽定位导板设计的口腔数据，所述口腔数据包括牙列数据和开口数据，包括步骤：
9、获取需要进行托槽定位导板设计的口腔对应的牙齿数量、牙齿形状、牙齿位置、牙齿之间的间距以及牙齿的健康状况，以得到所述牙列数据；
10、获取需要进行托槽定位导板设计的口腔处于张开状态时沿牙齿分布方向上排牙齿与下排牙齿之间的距离值h，以得到所述开口数据。
11、作为一种优选的方案，步骤s2中，所述基于所述牙列数据构建牙齿模型，基于所述开口数据针对所述牙齿模型中各个牙齿进行所属区域划分，以得到多个与若干牙齿对应的托槽定位导板设计区，包括步骤：
12、预设针对所述牙齿模型中各个牙齿进行所属区域划分的第一划分标志值；
13、将所述开口数据中沿牙齿分布方向上各个所述距离值h逐个与所述第一划分标志值进行数值大小比较，将连续多个属于同一比较结果的所述距离值h所对应的牙齿划分在同一托槽定位导板设计区内。
14、作为一种优选的方案，步骤s3中，所述基于所述牙齿模型得到与各个托槽定位导板设计区对应的托槽定位信息，所述托槽定位信息包括托槽粘贴位点数据、各个所述托槽粘贴位点所对应的托槽粘贴角度数据，包括步骤：
15、获取目标牙齿模型；
16、基于所述牙齿模型和所述目标牙齿模型筛选得到托槽模型；
17、基于所述托槽模型得到与各个托槽定位导板设计区对应的托槽定位信息。
18、作为一种优选的方案，步骤s4中，所述基于各个托槽定位导板设计区各自对应的所述托槽定位信息，构建各个定位导板设计区的托槽定位导板模型，从而完成托槽定位导板的设计，包括步骤：
19、基于各个托槽定位导板设计区各自对应的所述托槽定位信息，构建各个定位导板设计区的初始托槽定位导板模型；
20、预设针对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分的第二划分标志值；
21、基于与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区的所述初始托槽定位导板模型和所述第二划分标志值对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分；
22、基于所属子区域划分的划分结果构建与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区的调节托槽定位导板模型组；
23、基于与单个牙齿对应的托槽定位导板设计区的初始托槽定位导板模型、与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区的调节托槽定位导板模型组，完成托槽定位导板的设计。
24、作为一种优选的方案，所述基于与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内的所述初始托槽定位导板模型和所述第二划分标志值对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分，包括步骤：
25、获取与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区的所述初始托槽定位导板模型中相邻两个托槽定位导板节点的托槽底板接触距离y1；
26、获取与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区的所述初始托槽定位导板模型中各个托槽定位导板节点的托槽地板与其对应牙齿的接触距离y2；
27、预设用于判断是否对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分的判断阈值k；
28、比较所述y1与所述判断阈值k的数值大小和/或比较所述y2与所述判断阈值k的数值大小；
29、若所述y1小于所述判断阈值k，则需要对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分；
30、若所述y2小于所述判断阈值k，则需要对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分。
31、第二方面，本发明提供托槽定位导板的设计系统，基于第一方面所述的一种托槽定位导板的设计方法：
32、包括依次连接的获取模块、构建模块、划分模块，所述划分模块包括区域划分单元；
33、所述获取模块，用于获取需要进行托槽定位导板设计的口腔数据，所述口腔数据包括牙列数据和开口数据；
34、所述构建模块，基于所述牙列数据构建牙齿模型；
35、所述区域划分单元，基于所述开口数据针对所述牙齿模型中各个牙齿进行所属区域划分，以得到多个与若干牙齿对应的托槽定位导板设计区；
36、所述获取模块，还基于所述牙齿模型得到与各个托槽定位导板设计区对应的托槽定位信息，所述托槽定位信息包括托槽粘贴位点数据、各个所述托槽粘贴位点所对应的托槽粘贴角度数据；
37、所述构建模块，还基于各个托槽定位导板设计区各自对应的所述托槽定位信息，构建各个定位导板设计区的托槽定位导板模型，从而完成托槽定位导板的设计。
38、作为一种优选的方案，还包括预设模块，所述划分模块还包括子区域划分单元；
39、所述构建模块，基于各个托槽定位导板设计区各自对应的所述托槽定位信息，构建各个定位导板设计区的初始托槽定位导板模型；
40、所述预设模块，用于预设针对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分的第二划分标志值；
41、所述子区域划分单元，基于与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区的所述初始托槽定位导板模型和所述第二划分标志值对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分；
42、所述构建模块，基于所属子区域划分的划分结果构建与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区的调节托槽定位导板模型组。
43、第三方面，本发明提供电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器相连；
44、所述存储器，用于存储可执行程序代码；
45、所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码以运行与所述可执行程序代码对应的程序，从而执行第一方面所述的托槽定位导板的设计方法。
46、第四方面，本发明提供 计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的托槽定位导板的设计方法。
47、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
48、托槽是核心的矫正装置，其在牙齿上的精准定位对于矫治效果和矫治周期具有重大影响。目前，托槽定位导板注重整体化，导致其体积较大。然而，由于口腔的开口距离限制，现有的托槽定位导板使用起来操作时间长、难度大，并对操作人员的技术要求较高，容易导致托槽定位不准确，需要耗费大量时间进行精细化调整。此外，目前生产的托槽定位导板多会出现收缩变形，从而导致托槽的定位不准确。因此，本发明创造性地基于口腔开口距离细分牙齿所属区，使得托槽定位导板可以依据区域化设计，以解决其体积过大的问题。同时，本发明还对依据区域化设计得到的托槽定位导板模型进行进一步细分解决形变问题，以削弱材料的收缩变形带来的影响。
49、首先，本说明书所述托槽定位导板的设计方法，通过获取需要进行托槽定位导板设计的口腔数据，为后续操作提供良好的数据基础，从而实现更准确地托槽定位导板设计。所述口腔数据包括牙列数据和开口数据，具体来说，是通过获取需要进行托槽定位导板设计的口腔对应的牙齿数量、牙齿形状、牙齿位置、牙齿之间的间距以及牙齿的健康状况，以得到所述牙列数据；通过获取需要进行托槽定位导板设计的口腔处于张开状态时沿牙齿分布方向上排牙齿与下排牙齿之间的距离值h，以得到所述开口数据。
50、其次，本说明书所述托槽定位导板的设计方法基于所述牙列数据构建牙齿模型，使得托槽定位导板能够更准确地适配患者的牙齿形状、位置和间距，从而确保矫治效果更加精准。本说明书所述托槽定位导板的设计方法创造性地基于所述开口数据针对所述牙齿模型中各个牙齿进行所属区域划分，以得到多个与若干牙齿对应的托槽定位导板设计区，使得托槽定位导板分割为多个体积较小的个体，方便操作，有效提升了操作效率。具体来说，是通过预设针对所述牙齿模型中各个牙齿进行所属区域划分的第一划分标志值；将所述开口数据中沿牙齿分布方向上各个所述距离值h逐个与所述第一划分标志值进行数值大小比较，将连续多个属于同一比较结果的所述距离值h所对应的牙齿划分在同一托槽定位导板设计区内。可以理解的是，此步骤中依据所述距离值h进行区域划分时，由于所述第一划分标志值可以根据实际使用需求设置，使得划分出来的所述托槽定位导板设计区可以为与一个牙齿对应也可以为与多个连续排列的牙齿相对应。
51、接着，本说明书所述托槽定位导板的设计方法，基于所述牙齿模型得到与各个托槽定位导板设计区对应的托槽定位信息，所述托槽定位信息包括托槽粘贴位点数据、各个所述托槽粘贴位点所对应的托槽粘贴角度数据，从而得到可以用于制作托槽定位导板的数据，提高数据的有效性和可用性。具体来说，是通过获取目标牙齿模型，基于所述牙齿模型和所述目标牙齿模型筛选得到托槽模型，基于所述托槽模型得到与各个托槽定位导板设计区对应的托槽定位信息。
52、最后，本说明书所述托槽定位导板的设计方法，基于各个托槽定位导板设计区各自对应的所述托槽定位信息，构建各个定位导板设计区的托槽定位导板模型，从而完成托槽定位导板的设计。具体来说，基于各个托槽定位导板设计区各自对应的所述托槽定位信息，构建各个定位导板设计区的初始托槽定位导板模型，可以理解的是，材料收缩变形对体积较大的单体影响较明显，此步骤是针对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进一步细分；预设针对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分的第二划分标志值；基于与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区的所述初始托槽定位导板模型和所述第二划分标志值对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分；基于所属子区域划分的划分结果构建与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区的调节托槽定位导板模型组；基于与单个牙齿对应的托槽定位导板设计区的初始托槽定位导板模型、与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区的调节托槽定位导板模型组，完成托槽定位导板的设计。本说明书所述托槽定位导板的设计方法结合应用场景和数据测试提供一种所述所属子区域划分的方案，通过分析设计的所述初始托槽定位导板模型中是否存在由于材料变形等因素造成的个体干涉现象，可以确保托槽定位导板的可行性，个体干涉现象包括托槽定位导板中托槽底板（用于放置托槽部分）的相互干涉和导板中托槽底板与对应牙齿的干涉，所属子区域划分的方案具体为，获取与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区的所述初始托槽定位导板模型中相邻两个托槽定位导板节点的托槽底板接触距离y1；获取与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区的所述初始托槽定位导板模型中各个托槽定位导板节点的托槽地板与其对应牙齿的接触距离y2；预设用于判断是否对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分的判断阈值k；比较所述y1与所述判断阈值k的数值大小和/或比较所述y2与所述判断阈值k的数值大小；若所述y1小于所述判断阈值k，则需要对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分；若所述y2小于所述判断阈值k，则需要对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分。
53、本说明书所述托槽定位导板的设计方法及系统，对牙齿进行区域划分以使得托槽定位导板的设计可以依据区域进行，减小了托槽定位导板的体积，并对与多个牙齿对应的区域再划分，以应对材料收缩变形产生的不良影响，使得最终设计得到的托槽定位导板更符合实际需求，从而使得托槽的定位更准确。
54、进一步地或者更细节的有益效果将在具体实施方式中结合具体实施例进行说明。
1.托槽定位导板的设计方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的托槽定位导板的设计方法，其特征在于，步骤s1中，所述获取需要进行托槽定位导板设计的口腔数据，所述口腔数据包括牙列数据和开口数据，包括步骤：
3.根据权利要求2所述的托槽定位导板的设计方法，其特征在于，步骤s2中，所述基于所述牙列数据构建牙齿模型，基于所述开口数据针对所述牙齿模型中各个牙齿进行所属区域划分，以得到多个与若干牙齿对应的托槽定位导板设计区，包括步骤：
4.根据权利要求1所述的托槽定位导板的设计方法，其特征在于，步骤s3中，所述基于所述牙齿模型得到与各个托槽定位导板设计区对应的托槽定位信息，所述托槽定位信息包括托槽粘贴位点数据、各个所述托槽粘贴位点所对应的托槽粘贴角度数据，包括步骤：
5.根据权利要求1-4任一项所述的托槽定位导板的设计方法，其特征在于，步骤s4中，所述基于各个托槽定位导板设计区各自对应的所述托槽定位信息，构建各个定位导板设计区的托槽定位导板模型，从而完成托槽定位导板的设计，包括步骤：
6.根据权利要求5所述的托槽定位导板的设计方法，其特征在于，所述基于与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内的所述初始托槽定位导板模型和所述第二划分标志值对与多个牙齿对应的托槽定位导板设计区内牙齿进行所属子区域划分，包括步骤：
7.托槽定位导板的设计系统，基于如权利要求1-6任一项所述的一种托槽定位导板的设计方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的托槽定位导板的设计系统，其特征在于：
9.电子设备，其特征在于：
10.计算机可读存储介质，其特征在于：
