口腔正畸模型分析是正畸诊疗过程中不可或缺的核心环节,通过对牙列、颌骨及咬合关系的三维形态与空间位置进行系统评估，为错颌畸形的诊断、治疗方案设计、疗效预测及效果评价提供客观依据，随着技术发展，模型分析方法从传统的石膏手工测量逐步升级为数字化三维分析，其精度、效率与可重复性显著提升，成为连接临床诊断与治疗实践的关键桥梁。
传统口腔正畸模型分析方法
传统模型分析以石膏模型为载体,通过手工测量与观测获取数据，是正畸领域长期沿用的经典方法，其流程包括：取模（使用藻酸盐或硅橡胶印模材）、灌模（超硬石膏）、模型修整（去除多余石膏、形成基准平面）及测量分析。
牙齿大小与比例分析
牙齿大小不调是错颌畸形的常见原因,常用指标包括：
- Pont指数：通过上下颌前牙或全牙牙冠宽度总和的比值，判断牙量是否协调，公式为：上颌前牙牙冠宽度总和/下颌前牙牙冠宽度总和×100%，正常值约为78.8±2.2%；全牙比约为91.3±1.51%，若比值过大，提示下颌牙量不足；过小则提示上颌牙量过多。
- Bolton指数：更精确的牙量分析工具，分为前牙比（上颌6个前牙/下颌6个前牙）和全牙比（上下颌12个恒牙牙冠宽度总和比），正常前牙比比为77.2±1.72%，全牙比为91.5±1.51%，用于指导牙齿代偿性移动或邻面去釉。
牙齿排列与间隙分析
评估牙列拥挤度与牙齿排列情况：
- 拥挤度计算：现有牙弓长度（从一侧第一磨牙牙冠近中到另一侧第一磨牙牙冠近中，沿牙弓内测量）与必需牙弓长度（各牙齿近远中径总和）的差值，差值为正表示拥挤，负值表示间隙。
- 牙齿扭转与倾斜度：通过目测或分规测量牙齿扭转角度（如上颌尖牙扭转度数）及长轴倾斜度，与标准牙列对比判断异常程度。
颌骨与咬合关系分析
- 基骨宽度测量：使用游标卡尺测量上颌尖牙牙尖间宽度、第一磨牙中央窝间宽度，评估颌骨发育是否充足，正常值：尖牙间宽度30-33mm，第一磨牙间宽度44-46mm。
- 覆颌与覆盖测量：覆颌为上切牙切缘覆盖下切牙切缘的垂直距离（正常2-4mm），覆盖为上切牙切缘到下切牙唇面的水平距离（正常2-4mm），深覆颌、深覆盖需结合模型分析牙齿代偿情况。
- Spee曲线深度：测量下颌牙列合平面上，下颌第二前磨牙牙尖至合平面的垂直距离，正常深度0-2mm，过深提示下颌牙列补偿性弯曲，需打开咬合。
传统方法的优势在于直观、成本低，但依赖操作者经验，误差较大（如石膏变形、测量工具精度限制），且难以实现三维动态评估。
数字化口腔正畸模型分析方法
随着数字化技术的发展,口内扫描技术与计算机辅助设计（CAD）系统推动了模型分析的革新，数字化模型以三维点云或网格形式存储，通过专业软件实现自动化、精准化分析。
数字化模型获取与处理
- 口内扫描：使用口内扫描仪（如iTero、3M True Definition）直接获取牙列及颌面部三维数据，精度达10-50μm，避免传统取模的误差。
- 模型修复与分割：软件自动去除扫描伪影、修复缺失数据，并分割单颗牙齿，识别牙冠、牙根轮廓（部分软件可通过AI算法预测牙根位置）。
自动化与智能化分析
- 自动测量：软件基于解剖标志点（如牙尖、切缘、牙根中点）自动计算牙齿大小、角度、间距等参数，如Bolton指数、拥挤度、覆覆盖等，结果误差小于0.1mm。
- 三维重叠比对：以治疗前的模型为基准，与治疗后模型以解剖标志点（如腭中缝、切牙乳头）或最佳拟合算法重叠，直观显示牙齿移动量、牙根位置变化及牙槽骨改建情况。
- 治疗模拟：通过虚拟排牙、牙根移动轨迹预测，评估不同矫治方案（如拔牙与不拔牙）的可行性，提前规避风险（如牙根吸收、骨开窗）。
数字化与传统方法的对比
| 指标 | 传统方法 | 数字化方法 |
|---|---|---|
| 精度 | 依赖工具，误差0.5-1mm | 扫描精度10-50μm，误差<0.1mm |
| 效率 | 单模型测量耗时30-60分钟 | 自动分析耗时5-10分钟 |
| 可重复性 | 低（不同操作者结果差异大） | 高（软件标准化，结果一致） |
| 数据存储与传输 | 占用空间大，不便共享 | 电子化存储，可远程传输 |
| 动态评估 | 难以实现 | 可记录治疗全过程，动态对比 |
模型分析的核心指标体系
无论是传统还是数字化方法,模型分析均围绕“牙-颌-合”三大维度展开，关键指标及临床意义如下：
| 分析维度 | 核心指标 | 测量工具/方法 | 正常值范围 | 临床意义 |
|---|---|---|---|---|
| 牙列 | 牙齿大小（Bolton指数） | 游标卡尺/软件自动计算 | 全牙比91.5±1.51% | 判断牙量不调，指导邻面去釉或修复 |
| 拥挤度 | 分规测量/软件计算 | -2至+2mm | 确定是否拔牙或扩弓 | |
| 颌骨 | 基骨宽度（尖牙间/磨牙间） | 游标卡尺/软件测量 | 尖牙间30-33mm | 评估颌骨发育空间，判断扩弓可能性 |
| 咬合 | 覆颌 | 垂直尺测量/软件计算 | 2-4mm | 诊断深覆颌、开颌，设计打开咬合方案 |
| 覆盖 | 水平尺测量/软件计算 | 2-4mm | 诊断深覆盖，判断是否需要推磨牙或减数 | |
| Spee曲线深度 | 深度尺测量/软件计算 | 0-2mm | 评估下颌牙列曲率，设计弓丝序列 |
临床应用与误差控制
典型病例应用
以安氏III类错颌为例,模型分析显示：上颌牙弓拥挤度4mm，下颌2mm；Bolton指数全牙比低于正常值3%；基骨宽度上颌28mm（正常值下限），下颌25mm（正常值下限），结合X线头影测量，诊断为“骨性III类伴牙列拥挤”，制定“上颌快速扩弓+下颌拔除第一前磨牙”方案，通过模型模拟评估扩弓后牙弓宽度增加量及拔牙间隙关闭效果，最终实现磨牙中性关系。
误差控制措施
- 传统方法：规范取模（使用托盘、轻体印模材）、超硬石膏灌模（避免气泡）、双人校准测量（减少人为误差）。
- 数字化方法：定期校准扫描仪（确保精度）、选择高精度算法（如基于深度学习的牙冠识别）、多软件交叉验证（避免单一算法偏差）。
未来趋势
未来口腔正畸模型分析将向“AI辅助+动态监测+个性化预测”发展：AI算法可自动识别复杂错颌类型，生成个性化治疗方案；结合口内扫描的实时模型更新，实现治疗过程的动态监测；通过整合遗传学、生物力学数据，建立错颌畸形治疗结局预测模型，提升精准正畸水平。
FAQs
数字化模型分析是否完全替代传统石膏模型？
目前数字化模型分析已广泛应用于临床，但在复杂病例（如正颌外科术前模型外科模拟、骨性畸形患者颌骨关系评估）中，传统石膏模型仍具有优势——其物理质感便于直观感受模型细节，且部分基层医院因设备限制仍以传统方法为主，未来两者将互补共存，数字化分析为主，传统模型为辅，尤其在需要实体模型操作的手术场景中保留价值。
模型分析在隐形正畸中如何指导附件设计与方案优化？
隐形正畸中，数字模型分析是附件设计的基础，通过模型测量牙齿倾斜度、转矩及间隙，软件可设计个性化附件（如牵引钩、矫治附件），辅助牙齿精确移动（如尖牙扭转控制、磨牙近中移动），模型分析可预测牙根位置，避免附件干扰邻牙；通过虚拟排牙评估附件对矫治效率的影响，优化附件数量与位置（如减少附件数量以提升舒适度），缩短治疗时间，对于深覆颌病例，通过模型分析设计“后牙颌垫附件”，可有效打开咬合，避免前牙咬合干扰。
